Crean mecanismo inspirado en el pulmón humano que convierte agua en combustible

Si entra agua en tus pulmones, estás en peligro. Pero si el agua entra en un nuevo tipo de «pulmón» creado por investigadores de la Universidad de Stanford, entonces el resultado es combustible de hidrógeno, una fuente limpia de energía que algún día podría alimentar desde automóviles hasta smartphones.

Aunque este no es el primer dispositivo para producir combustible de hidrógeno, el diseño podría ser el primer paso en el camino hacia un método eficiente de generación de combustible de hidrógeno. El equipo de Stanford describe su dispositivo en un artículo publicado esta semana en la revista Joule. Si uno combina el hidrógeno con el oxígeno se puede obtener electricidad, y, a diferencia de la quema de combustibles fósiles, el único subproducto es agua. Por esa razón, los investigadores han estado estudiando el combustible de hidrógeno durante décadas, pero simplemente no han encontrado una manera de producirlo que sea lo suficientemente eficiente como para que valga la pena.

Como un pulmón humano

Cuando el aire entra en un pulmón humano, pasa a través de una membrana delgada. Esta membrana extrae el oxígeno del aire y lo envía al torrente sanguíneo. La estructura del órgano hace que este intercambio de gases sea altamente eficiente.


El dispositivo del equipo de Stanford hace algo similar: se trata de una bolsa creada a partir de una película de plástico grueso. Pequeños poros repelentes al agua cubren el exterior de la bolsa, mientras que las nanopartículas de oro y platino se alinean en su interior. Al colocar la bolsa en el agua y aplicar voltaje, los investigadores pudieron obligar al dispositivo a crear energía con una eficiencia un 32 % más alta de que si pusieran la película plana. Ellos afirman que esto se debe a que la forma similar a los pulmones hizo un mejor trabajo que otros diseños para minimizar las burbujas que se pueden formar, y que dañan la eficiencia, durante el proceso de generación de energía. «La geometría es importante», dijo el investigador Yi Cui a New Scientist.

Ahora, el equipo se enfocará en ampliar su diseño y encontrar una manera de tolerar temperaturas más altas. En este momento, no funciona a más de 100 grados Celsius, lo que podría ser un problema para las aplicaciones comerciales. «El pulmón tiene una estructura ramificada, pero necesitamos tener un ánodo y un cátodo para cada uno de estos, y no es tan eficiente tener a muchos de ellos juntos», explica Yi Cui. «El pulmón nos enseñó a entregar el gas. [Pero] vamos a tener que encontrar otra forma para escalar esto», añadió.

¡Asombroso!