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Un nuevo paso en el desarrollo de nuevas fuentes de energía

Consiguen extraer hidrógeno de un gas encapsulado mediante un método óptico

Redacción Interempresas28/05/2012

28 de mayo de 2012

Ángel Rubio, catedrático de Física de Materiales y director del grupo de NanoBio Espectroscopia de la UPV/EHU, ha colaborado, junto a otros dos científicos, Yoshiyuki Miyamoto, del japonés National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, y Hong Zhang, de la Universidad de Sichuan (China), en una investigación sobre los procesos de encapsulación del hidrógeno. El estudio, titulado Pulse-induced nonequilibrium dynamics of acetylene inside carbon nanotube studied by an ab initio approach*, se publicó electrónicamente el pasado 21 de mayo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
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Descripción del proceso de emisión de hidrógeno del acetileno encapsulado en el nanotubo de carbono al aplicar un laser perpendicular al eje del tubo. Como se ve a partir de 60 femtosegundos (1 femtosegundo son 10-15 segundos) empieza a producirse la emisión del hidrógeno.

Los investigadores han conseguido extraer hidrógeno de un gas de fácil obtención y bajo coste, el acetileno, encapsulado en nanoestructuras de carbono. Para ello han utilizado un novedoso método basado en láseres ultrarrápidos En concreto, lo que hicieron fue confinar moléculas de acetileno en la cavidad interna de un tubo de carbono de aproximadamente un nanometro de diámetro, para activar la ruptura de los enlaces carbono-hidrógeno del acetileno y, de esta manera, liberar hidrógeno. “Al igual que pasa con las personas, cuando se encierra un grupo de moléculas en un espacio reducido, están incómodas y al mínimo roce reaccionan. Ahora bien, en el caso del acetileno, la extracción de hidrógeno requiere la ruptura de los enlaces carbono-hidrógeno, que son muy fuertes, así que, tras confinar las moléculas en el tubo, hemos usado un láser pulsado para conseguir romper los enlaces y liberar el hidrógeno”, explica Ángel Rubio.

Las conclusiones de la investigación dan un paso hacia delante en la investigación en busca combustibles alternativos. “El uso a gran escala del hidrogeno como fuente de energía no es algo viable todavía por la inestabilidad y peligrosidad que supone su almacenamiento en espacios pequeños, pero la posible implantación del láser pulsado como método de liberación del hidrógeno presente en algunos hidrocarburos es, sin duda, un paso hacia delante”, concluye Ángel Rubio.

El catedrático Ángel Rubio dirige el grupo de NanoBio Espectroscopia de la UPV/EHU. Este grupo, con sede en el Centro Joxe Mari Korta, del Campus de Gipuzkoa, está formado en la actualidad por 25 investigadores, además de otros cinco pertenecientes al grupo que Rubio lidera en el Max Planck de Berlín. Sus estudios les han convertido en un referente mundial en el campo de la modelización de sistemas a escala nanométrica. Rubio colabora regularmente desde los años 90 con Yoshi Miyamoto, tanto en su periodo de este último como investigador de la empresa japonesa NEC como ahora en su nuevo centro de investigación, y a través del científico japonés ha surgido la colaboración con la profesora china Hong Zhang.

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Ángel Rubio es catedrático de Física de Materiales y director del grupo de NanoBio Espectroscopia de la UPV/EHU.

* Pulse-induced nonequilibrium dynamics of acetylene inside carbon nanotube studied by an ab initio approach, Yoshiyuki Miyamoto, Hong Zhang, and Angel Rubio

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