Descomponer el CO2
<\/strong>Para convertir el di\u00f3xido de carbono en productos \u00fatiles es necesario primero convertirlo en mon\u00f3xido de carbono. Una forma de hacerlo es con electricidad, pero la cantidad de energ\u00eda necesaria para ese tipo de electrocat\u00e1lisis es prohibitivamente cara.<\/p>\n\n\n\nPara intentar reducir esos costos, los investigadores han intentado utilizar electrocatalizadores, que pueden acelerar la reacci\u00f3n y reducir la cantidad de energ\u00eda que debe agregarse al sistema. Un tipo de catalizador utilizado para esta reacci\u00f3n es una clase de mol\u00e9culas conocidas como porfirinas, que contienen metales como hierro o cobalto y son similares en estructura a las mol\u00e9culas de hemo que transportan ox\u00edgeno en la sangre.<\/p>\n\n\n\n
Durante este tipo de reacci\u00f3n electroqu\u00edmica, el di\u00f3xido de carbono se disuelve en agua dentro de un dispositivo electroqu\u00edmico, que contiene un electrodo que impulsa la reacci\u00f3n. Los catalizadores tambi\u00e9n est\u00e1n suspendidos en la soluci\u00f3n. Sin embargo, esta configuraci\u00f3n no es muy eficiente porque el di\u00f3xido de carbono y los catalizadores necesitan encontrarse en la superficie del electrodo, lo que no sucede muy a menudo.<\/p>\n\n\n\n
Para que la reacci\u00f3n ocurriera con mayor frecuencia, lo que aumentar\u00eda la eficiencia de la conversi\u00f3n electroqu\u00edmica, Furst comenz\u00f3 a trabajar en formas de unir los catalizadores a la superficie del electrodo. El ADN parec\u00eda ser la opci\u00f3n ideal para esta aplicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
“El ADN es relativamente econ\u00f3mico, se puede modificar qu\u00edmicamente y se puede controlar la interacci\u00f3n entre dos cadenas cambiando las secuencias”, dice. “Es como un velcro de secuencia espec\u00edfica que tiene interacciones muy fuertes pero reversibles que puedes controlar”.<\/p>\n\n\n\n
Para unir hebras individuales de ADN a un electrodo de carbono, los investigadores utilizaron dos “asas qu\u00edmicas”, una en el ADN y otra en el electrodo. Estas manijas se pueden unir, formando una uni\u00f3n permanente. Luego se une una secuencia de ADN complementaria al catalizador de porfirina, de modo que cuando el catalizador se agrega a la soluci\u00f3n, se unir\u00e1 de manera reversible al ADN que ya est\u00e1 adherido al electrodo, como si fuera velcro.<\/p>\n\n\n\n
Una vez configurado este sistema, los investigadores aplican un potencial (o polarizaci\u00f3n) al electrodo y el catalizador utiliza esta energ\u00eda para convertir el di\u00f3xido de carbono de la soluci\u00f3n en mon\u00f3xido de carbono. La reacci\u00f3n tambi\u00e9n genera una peque\u00f1a cantidad de gas hidr\u00f3geno a partir del agua. Una vez que los catalizadores se desgastan, pueden liberarse de la superficie calentando el sistema para romper los enlaces reversibles entre las dos cadenas de ADN y reemplazarse por otros nuevos.<\/p>\n\n\n\n
Una reacci\u00f3n eficiente
<\/strong>Utilizando este enfoque, los investigadores pudieron aumentar la eficiencia faradaica de la reacci\u00f3n al 100%, lo que significa que toda la energ\u00eda el\u00e9ctrica que ingresa al sistema va directamente a las reacciones qu\u00edmicas, sin desperdiciar energ\u00eda. Cuando los catalizadores no est\u00e1n unidos por ADN, la eficiencia faradaica es s\u00f3lo de alrededor del 40%.<\/p>\n\n\n\nEsta tecnolog\u00eda podr\u00eda ampliarse para uso industrial con bastante facilidad, afirma Furst, porque los electrodos de carbono que utilizaron los investigadores son mucho menos costosos que los electrodos met\u00e1licos convencionales. Los catalizadores tambi\u00e9n son econ\u00f3micos, ya que no contienen metales preciosos y s\u00f3lo se necesita una peque\u00f1a concentraci\u00f3n del catalizador en la superficie del electrodo.<\/p>\n\n\n\n
Al intercambiar diferentes catalizadores, los investigadores planean intentar fabricar otros productos como metanol y etanol utilizando este enfoque. Helix Carbon, la empresa fundada por Furst, tambi\u00e9n est\u00e1 trabajando en el desarrollo de la tecnolog\u00eda para un posible uso comercial.<\/p>\n\n\n\n
Fuente: Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Los ingenieros qu\u00edmicos del MIT han ideado una forma eficaz de convertir el di\u00f3xido de carbono en mon\u00f3xido de carbono, un precursor qu\u00edmico que puede utilizarse para generar compuestos \u00fatiles como el etanol y otros combustibles. Si se ampl\u00eda para uso industrial, este proceso podr\u00eda ayudar a eliminar el di\u00f3xido de carbono de las centrales […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-51642","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51642","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=51642"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51642\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":51650,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51642\/revisions\/51650"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=51642"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=51642"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=51642"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}