27/03/2012 - Crean la primera molécula artificial que descompone el agua tan rápido como la naturaleza

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Un equipo internacional de científicos diseña un catalizador de rutenio capaz de descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. El proceso es tan eficiente como el que se da de forma natural en las plantas. Los resultados de esta investigación representan un gran avance en la obtención de hidrógeno, un elemento que puede ser una alternativa a los combustibles fósiles.

“Por primera vez somos capaces de realizar la reacción de oxidación de agua de manera tan rápida y eficiente como la propia naturaleza” explica a SINC Antoni Llobet, coautor de una investigación internacional publicada en la revista Nature Chemistry. Este descubrimiento puede tener implicaciones en el avance de las energías renovables.

La molécula creada por el investigador Llobet, del Instituto Catalán de Investigación Química, y sus colegas es un catalizador de rutenio. La velocidad a la que actúa este compuesto es equiparable al del Fotosistema II, la enzima que realiza esta reacción química en las plantas verdes.

La fotosíntesis de las plantas es capaz de producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua y la luz solar. Reproducir artificialmente este proceso es de un gran interés para la comunidad científica, ya que, según afirma Llobet: “Abre la posibilidad de crear nuevas formas de obtención de energía limpia”. El hidrógeno se postula como alternativa sostenible a los combustibles fósiles, máximos responsables del efecto invernadero

Descomposición del agua

 La descomposición del agua en sus dos elementos constitucionales, hidrógeno y oxígeno, tiene lugar mediante dos reacciones químicas secuenciales. La primera es la oxidación de la molécula de agua. Este primer paso genera oxígeno y tiene un alto requerimiento energético. Después, le sigue una reacción que produce hidrógeno.

Una manera de disminuir la energía necesaria para que se produzca una reacción es la utilización de un catalizador. “Es una sustancia que permite aumentar la velocidad de una reacción sin que este, el catalizador, se consuma” cuenta Lobet.

“Hace ya más de diez años que trabajamos en este campo y somos uno de los grupos pioneros a nivel mundial en el tema –apunta Llobet–. Aunque uno nunca sabe nunca cuánto va a tardar en conseguir un determinado objetivo, nos sorprendió lograrlo en relativamente poco tiempo".

Referencia bibliográfica:

Duan L.; Bozoglian F.; Mandal S.; Stewart B.; Privalov T.; Llobet A.; Sun L. “A molecular ruthenium catalyst with water-oxidation activity comparable to that of photosystem II”. Nature Chemistry. Marzo 2012. DOI: 10.1038/NCHEM.1301

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