Nano-jaulas como depósito de hidrógeno
Desde EE.UU. nos llegan los resultados del NIST sobre materiales capaces de absorber volúmenes de hidrógeno de hasta un 10% del peso del receptor. Lograr métodos de almacenamiento seguros y comercialmente viables es un paso crucial en la migración hacia la economía del hidrógeno.
Según estos resultados, una nueva estrategia para almacenar hidrógeno basada en andamiajes a nanoescala fabricados con celdas de zinc, podría dar como resultado una propuesta viable de almacenamiento de hidrógeno, lo cual en última instancia, ayudaría a que los vehículos del futuro abandonasen los combustibles fósiles.
Empleando haces de neutrones como sondas, los científicos del NIST localizaron los puntos donde el hidrógeno formaba uniones “parecidas a pestillos” con la estructura compuesta por grupos de zinc y oxígeno que conocemos como marco metal-orgánico (MOF). El particular material a nanoescala estudiado por Taner Yildirim y Michael Hartman , que recibe el nombre de MOF5, posee cuatro posiciones de acople, incluyendo una “sorprendente” red tridimensional de “nano-jaulas” que parecen formarse después de que el resto de lugares de acople se han llenado de hidrógeno.
El hallazgo, que fue publicado en la revista Physical Review Letters, sugiere se pueden diseñar materiales MOF mediante ingeniería para que optimicen tanto el almacenamiento como la liberación de hidrógeno en vehículos bajo condiciones normales de operatividad. El estudio sugiere también que los MOF podrían emplearse como plantilla para el entrelazado de nano-jaulas de hidrógeno, creando materiales con propiedades inusuales gracias a un fenómeno conocido como confinamiento cuántico. En cierto sentido, este descubrimiento es un regalo.
Yildirim y Hartman encontraron que los dos lugares más estables en el andamiaje ya ofrecían un espacio considerable para el almacenamiento de hidrógeno, lo cual ya jugaba a favor del MOF. De los primeros estudios se extraía que, a una temperatura aproximada de -200 ºC, el MOF5 podía albergar menos de un dos por ciento de su peso en hidrógeno.
La investigación del NIST indica que la mejora en cuento al espacio ha sido amplia. A temperaturas muy bajas, el hidrógeno absorbido se aproxima al 10% del peso del material. (El programa FreedomCar y la asociación Fuel Parternship, que engloba al Ministerio de Energía de los EE.UU. y a los tres grandes fabricantes de automóviles de la nación, han fijado el nivel mínimo de capacidad de estos dispositivos de almacenamiento de hidrógeno en un 6% para que sea económicamente viable). El volumen de hidrógeno se almacenó en cavidades de escala nanométrica que se encuentran en el interior de las estructuras (parecidas a cajas) compuestas por grupos de moléculas de zinc y oxígeno.
“Las mediciones de la difracción de los neutrones indican claramente que las moléculas son empaquetadas en un modo parecido al de las manzanas o naranjas al llenar un frutero”, explica Yildrim. Las nano-jaulas con las que no contábamos abren, por así decirlo, un posibilidad potencial de almacenar excedentes.
La verdad es que los niveles actuales de almacenamiento, en torno al 10%, son muy esperanzadores, pero hay que recordar que estos niveles se consiguieron a unas temperaturas bajísimas e impracticables. Yildirim y Hartman comentan que con ello esperan entender mejor el modo en que las moléculas de hidrógeno se unen a los MOF, lo cual en última instancia nos llevará a materiales mejorados capaces de realizar aplicaciones prácticas.
La investigación fue llevada a cabo en el Centro para la Investigación de Neutrones del NIST y fue financiada parcialmente por el Ministerio de Energía de los EE.UU. (DOE). Para obtener más información visitar: http://www.ncnr.nist.gov/staff/taner/h2.
Fuente: Astroseti
Diciembre 6th, 2005 at 3:25 pm
No es que entienda mucho de lo que explicas, pero me quedo con que puede ser el combustible del futuro. Esperemos que no agarre el monopolio EE.UU. “si pudiese” ya te digo que no entiendo muy bien lo que dices porque no soy muy científica, pero creo en el sentido común y me parece que de eso si tengo y entendimiento también. De todas formas no se si algo tan bueno como lo que expones será factible, por eso que te decía. El monopolio del crudo y sus divisas, hacen que se retiren las cosas “gratis” de la naturaleza y se lleven a la trastienda, engañando así a las gente. No a todas. (Que no podamos hacer nada contra los poderosos) no significa que tengamos “todos” los ojos cerrados. Tenemos que tener esperanzas de que un día pase algo bueno para los que lo vemos. Yo soy enemiga de la riqueza, del dinero sobrante, creo firmemente que el vil metal ha hecho de este mundo nuestro algo ingrato, y no entiendo como me ponen las dos cosas más importantes que hay “Salud y Amor” conjuntamente con el dinero que no es importante más que para las necesidades básicas. Perdona por el rollo, me sale solo. La noticia es buena y espero que pronto podamos llenar nuestros depósitos de coche con el hidrógeno. Gracias Carlos
Diciembre 6th, 2005 at 6:47 pm
Hola Marvison,
No te falta razón.
No logro entrar en tu blog, http://marvison.blogspot.com/ siempre me da error.
De nuevo, muchas gracias por tu interés y tus comentarios.
Diciembre 6th, 2005 at 7:10 pm
Ya puedes perdonarme, faltaba una letra, te lo pongo bien-tengo más de una, pero tengo enlaces de todas en la de -marvision.blogspot.com- como veras en los lins, hay más amigos y ahora te tengo a ti como “ciencia” -
-marvision.blogspot.com-
-marvision5.blogspot.com-
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Diciembre 6th, 2005 at 7:19 pm
Ahora sí,
Abril 24th, 2006 at 4:51 pm
Hoy en día se podría decir que la ciencia y la tecnología, al margen de nuestras necesidades biológicas, son la fuente de nuestra vida y supervivencia, en este nuestro planeta.
Quiero decir con esto que todos estamos a merce de los avances tecnológicos, la necesidad de sacar a flote una nueva energía alternatiba es inminente, por causas especiales que comineza hacer meya en nuestra generación. y el hidrógeno parece ser nuestro”mesias”.
Una sustancia cuyos átomos conforman el 92′8% de la energía del universo, y doi la razón a Marvison Lastra es que el hidrógeno como energia alternatiba no puede ser monopolizada por nadie.
Y si esto verdaderamente llegara a suceder, cosa q no me estrañaría, habría , por mi parte, que enfrentarse a ello, manifestarse en contra y bajo ningun concepto ceder y permitir dicha monopolización.
Con un buen uso del combustible de hidrógeno podria llegar a desaparecer el tercer mundo ya que el hidrógeno es inagotable, no como en el caso del crudo que ahora se empiezan a notar sus consecuencias más leves que año tras año, al estar ya en declive, se notarán cada vez más frecuentes y dramáticas para todos.
Noviembre 22nd, 2006 at 11:08 pm
yo, como idea, tengo un avance más en lo que al transporte se refiere. Y lo veo bastante factible cuando una parte de la idea que yo he tenido ya se ha conseguido realizar. El resto vendrá con el tiempo. Es algo parecido a lo que se usa en la pelicula y serie Stargate. Pero, en lugar de formar un agujero de gusano, formaria un tunel de hidroplasma, o sea, gas completamente ionizado mezclado con moleculas de agua. Y dejarian de existir los transportes actuales, puesto que seria un transporte publico, gratuito, y, además, ecológico, no contaminante. También decir, que con ese medio de transporte, el viaje entre dos puntos cualesquiera del planeta, seria inmediato, como mucho, de un minuto.