CIENCIA

MIT desarrolla un nuevo método para generar energía con nanotubos de carbono

(Imagen de enot-poloskun / Getty Images)
Los ingenieros del MIT han descubierto una nueva forma de generar electricidad y puedes agradecer a nuestro viejo amigo, los nanotubos de carbono. Estos tubos microscópicos de átomos de carbono fueron lo más candente en la ciencia de los materiales durante algunos años, y podrían estar regresando. Al moler nanotubos y sumergirlos en solventes especiales, el equipo demostró que es posible generar suficiente corriente para ejecutar importantes reacciones electroquímicas y tal vez algún día para alimentar dispositivos superpequeños.

Según el ingeniero de ingeniería química del MIT, Michael Strano, este método de generación de energía es completamente nuevo. Es especialmente intrigante porque no necesita ningún cableado externo. El simple hecho de hacer fluir un solvente apropiadamente pobre en electrones sobre los nanotubos tratados generará una corriente. El estudio, que aparece en la revista Comunicaciones de la naturaleza, se centra en una aplicación en particular: la oxidación del alcohol en un aldehído o una cetona.

Este trabajo se basa en la investigación que hizo Strano en 2010, que demuestra que los nanotubos pueden crear “ondas termoeléctricas”. Ese experimento mostró que los nanotubos pueden generar electricidad cuando se recubren con combustible y se golpean con pulsos de calor. Ahora, el equipo de Strano ha descubierto que recubrir un extremo de un nanotubo con un polímero similar al teflón crea un desequilibrio de carga que ayuda a que los electrones fluyan de la parte recubierta a la no recubierta del tubo.

Para aprovechar esta propiedad de los nanotubos, el equipo los trituró en pedazos diminutos y los convirtió en una especie de papel de nanotubos. Un lado de la hoja tenía el recubrimiento de polímero y el otro no. Luego, cortaron pequeños trozos de 250 micrómetros de ancho y los sumergieron en acetonitrilo. Efectivamente, el solvente se adhiere a la superficie sin recubrimiento y aleja los electrones de los tubos.

Las partículas pueden formar matrices de varios cientos que caben dentro de un tubo de ensayo, y cada una puede generar 0,7 voltios de electricidad. Este reactor de “lecho empacado” era lo suficientemente potente como para impulsar la oxidación del alcohol. Si bien es importante en la ingeniería química, generalmente no se hace con electroquímica porque requeriría una alta corriente externa. Ese no es el caso de la matriz de partículas de nanotubos.

En el futuro, Strano espera desarrollar reactores que puedan construir polímeros a partir de materias primas como el dióxido de carbono. En el futuro, este sistema podría incluso generar energía para robots a nanoescala y otros dispositivos que son demasiado pequeños para los mecanismos de energía tradicionales.

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