Una nueva membrana de carbono ultrafina, de dos nanómetros espesor, creada por un grupo químicos de la Universidad de Leiden, es capaz de producir 100 veces más energía del agua de mar que las clásicas y las membranas prototipo conocidas hasta ahora.
El resultado de la investigación y desarrollo de la nueva membrana fue publicado en la revista Nature Nanotechnology a principios del marzo de 2020.
Se ha demostrado que el encuentro del agua dulce con el agua salada produce un intercambio de partículas, cuya energía puede ser aprovechada a través de una membrana. La cantidad de energía generada depende del grosor de dicha lámina y de su porosidad.
Más delgada y más porosa
Partiendo de esta premisa, el grupo de científicos de la Universidad de Leiden, en los Países Bajos, diseñaron una nueva membrana compuesta por átomos de carbono, con la finalidad de convertirla en una fuente alterna de energía que contribuya a la lucha contra el cambio climático.
Aunque el espesor de la novedosa estructura es el equivalente a una molécula, puede producir hasta cien veces más energía del agua de mar que las mejores membranas utilizadas en la actualidad, que son porosas o delgadas, pero no ambas.
Los principales autores de esta invención, Xue Liu y Grégory Schneider, explicaron que para crear la nueva lámina extendieron una gran cantidad de moléculas aceitosas en una superficie de agua, formando una película delgada. Al calentar dicha película, las moléculas se bloquean y crean una membrana estable y porosa.
Cualidades diferentes
Los investigadores también precisan que la nueva membrana es permeable a los iones de potasio, además se puede adaptar para requisitos específicos, al cambiar las propiedades utilizando un bloque de construcción molecular diferente.
Según Schneider, aunque esta invención es similar al grafeno –una membrana plana compuesta solo de átomos de carbono-, posee cualidades completamente diferentes.
«Al hacer una membrana muchos investigadores comienzan con grafeno, que es muy delgado, pero no poroso. Luego intentan perforarlo para que sea más permeable. Hemos hecho lo contrario al ensamblar moléculas pequeñas, construyendo una membrana porosa más grande a partir de esas moléculas. En comparación con el grafeno, contiene imperfecciones, pero eso es lo que le otorga sus propiedades especiales», afirmó.
Los resultados suponen, sin duda, nuevas posibilidades no solo para la generación de energía, sino también para la desalinización y la construcción de celdas de combustible mucho más eficientes.
Con información de Nature Nanotechnology, Ecoticias, Energía 16 y Europa Press
Fotos cortesía de Europa Press y Ecoticias
No te pierdas
> La biotecnología como respuesta a los agroquímicos
> Nanotecnología para la recuperación sostenible de suelos