lunes, mayo 09, 2005

Los nanotubos de carbono podrían transportar hidrógeno en el futuro

Los nanotubos de carbono podrían transportar hidrógeno en el futuro
El desarrollo futuro de sistemas que tengan como combustible el hidrógeno dependerá de si es posible o no desarrollar un método seguro de transporte y almacenamiento del hidrógeno. Un coche que funcionara gracias a la combustión del hidrógeno con el oxígeno, sólo produciría agua como residuo. Sobre el papel, es el coche ecológico perfecto. Pero su realización se enfrenta a numerosos retos, entre ellos el de disponer de una forma segura de transportar y almacenar el hidrógeno. Hoy por hoy, el hidrógeno se almacena y transporta a bajas temperaturas y en botellas de aire comprimido que deben ser tratadas con sumo cuidado, ya que este gas es muy inestable y cualquier golpe puede ser peligroso.
Los nanotubos de carbono han sido propuestos como candidatos a almacenar grandes cantidades de hidrógeno de forma segura. En el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), el equipo del Laboratorio de Estructura Electrónica de Materiales, trabaja en un proyecto con la empresa estadounidense Air Products para descubrir cómo almacenar hidrógeno en nanotubos de carbono de apenas un nanómetro (0,000001 milímetros).

Almacenan el hidrógeno como si fueran esponjas, aunque no se sabe bien cómo
«Se ha comprobado que los nanotubos de carbono almacenan hidrógeno, aunque no se sabe muy bien cómo», explica Pablo Ordejón, investigador del ICMAB. En diversos experimentos, explica este investigador, se ha comprobado que cuando se depositan nanotubos de carbono en el interior de una cámara a presión y se deja entrar hidrógeno en la cámara, más tarde, al dejar salir de nuevo el hidrógeno de la cámara, la cantidad saliente de gas es menor que la entrante. Esa diferencia es la correspondiente al hidrógeno que ha quedado incorporado en el nanotubo, de forma comparable a como quedaría atrapado un líquido en una esponja.
Sin embargo, precisa Ordejón, aunque estos experimentos son válidos, no aportan otros datos. Por ejemplo, se desconoce la cantidad precisa que puede almacenar un nanotubo. Tampoco se sabe cómo se almacena: es decir, si se enlaza químicamente el hidrógeno con el nanotubo de carbono, si se mantiene la estructura molecular o no.
Esto es precisamente lo que están estudiando en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, a través de simulaciones por ordenador. Con estas simulaciones y modelos teóricos, los investigadores diseñan los experimentos que luego se realizan en la sede de Air Products en los EE.UU.

También en microelectrónica
Pero los nanotubos también se apuntan como futuros protagonistas de la nanoelectrónica. El mismo equipo del ICMAB participa en un proyecto dentro del programa Marco de la Unión Europea, en el que se persigue el desarrollo de nanotubos de carbono que puedan ser utilizados como componentes de circuitos electrónicos. Los investigadores ya han conseguido un transistor basado en un nanotubo de carbono. Y funciona, detalla Ordejón, con menos corriente eléctrica que la que necesitan los componentes convencionales. Pero todavía queda mucho por hacer. El reto ahora es conseguir que varios transistores funcionen conjuntamente.
El desarrollo de estos sistemas a gran escala para su uso comercial aun queda muy lejano. Sin embargo, un síntoma del interés que despiertan es que en este proyecto europeo, al lado de los socios holandeses, franceses, alemanes y españoles, está la estadounidense Motorola, que participa en el proyecto europeo a través de dos nodos, el grupo del Physical Sciences Research Laboratory en Phoenix (EE.UU.) y el Centro de Investigación de Motorola en París.

http://www.dicat.csic.es/rdcsic/rdma11esp.htm

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