Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cerca del 99% de los habitantes del planeta Tierra respiran un aire que no alcanza los límites de calidad adecuados poniendo en peligro su salud. Cada año, se registran más de 13 millones de pérdidas humanas en el mundo por causas medioambientales evitables, como la contaminación del aire.
Este nivel perjudicial de partículas y dióxido de nitrógeno suelen originarse a partir de la quema de combustibles fósiles, razón por la que el mundo busca incansablemente una nueva forma de obtener energía.
Oro, la energía de la Tierra que los científicos ven como el futuro
En la tierra hay un derivado del grafeno y del oro que puede ser justo lo que estábamos buscando: el goldeno. Se descubrió por casualidad y resulta que facilita la producción de hidrógeno. Tiene un gran potencial para aplicarlo en diferentes campos, especialmente en el de las baterías, donde se investiga su integración para mejorar su eficiencia y durabilidad.
Empezamos hablando del grafeno. Su significativa densidad de energía es una de sus grandes ventajas, punto que permite almacenar más energía en menor espacio, lo que representa una gran superioridad en dispositivos portátiles y coches eléctricos. Cuenta con una alta conductividad, que consiente tiempos de carga más rápidos y una vida útil mayor al bajar la degradación.
También podría bajar considerablemente el peso total de la batería, un aspecto que, si hablamos de un vehículo eléctrico, quiere decir que proporciona una mayor autonomía. No obstante, su producción a gran escala y de forma pura afronta desafíos técnicos y económicos que, por ahora, no hacen posible su comercialización. Indagar sobre este asunto es crucial para gozar de las bondades del grafeno en baterías y otros campos.
Así nació el goldeno, la energía definitiva de la Tierra
Un equipo de investigadores de la Universidad sueca de Linköping ha creado un innovador material al que ha llamado ‘goldeno’. Se compone de la integración de átomo de oro en la estructura del grafeno, formando finísimas hojas constituidas por una sola capa de átomos dorados. Precisamente esta estructura ha sido la que ha formado el nombre ‘goldeno’, de la fusión de las palabras ‘oro’ y ‘grafeno’ (tomando como punto de referencia sus nombres ingleses).
El proceso de fabricación del goldeno se realiza a través del sustrato tridimensional, en el que los átomos de oro se intercalan entre capas de titanio y carbono. Aunque es un hallazgo relevante para el sector energético, se dio de forma fortuita, ya que inicialmente se pensaba para otras aplicaciones.
Lo que hace tan atractivo al goldeno son sus características: durabilidad, maleabilidad y capacidad de estiramiento, ligereza y transparencia. Convertir oro en una estructura de un solo átomo de espesor lo dota de propiedades semiconductoras. Así abre un amplio abanico de posibilidades para utilizarlo en la producción de hidrógeno y la síntesis de productos químicos valiosos.
Proceso de creación del goldeno
Los investigadores sacaron a la luz el proceso complejo de creación del goldeno y lo publicaron en la revista Nature. Comienza con una cerámica conductora de electricidad llamada carburo de titanio y silicio, distribuido en capas delgadas. La intención inicial era recubrir el material con oro para fijar un contacto eléctrico.
No obstante, al exponer el componente a altas temperaturas, el oro sustituyó al silicio dentro del material base, en un fenómeno conocido como ‘intercalación’. Después de un tiempo de investigación, agregaron el reactivo de Murakami. Finalmente, se logró exfoliar el oro del carburo de titanio.
Para la estabilización de láminas de oro y evitar que quedaran enrolladas, se incluyó un tensioactivo, una molécula larga que separa y estabiliza las láminas. Un proceso que dio como resultado goldeno, la energía que podríamos acuñar como definitiva de la Tierra. Si te ha gustado este artículo, no puedes perderte lo que tenemos para contarte sobre la energía futurista que llega de Corea.
Font, article en "ECOticias"
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