¿Podrían las nanopartículas cambiar la producción de combustible?

No podemos decir si se mordió el labio con la pregunta en cuestión, pero estaríamos dispuestos a apostar que ha tenido una pregunta pasajera sobre cuándo los combustibles alternativos estarían más disponibles o cuándo estarían capaz de obtener un mejor kilometraje en su viaje. Así que profundicemos en las aplicaciones prácticas de esta pregunta.

Las nanopartículas son unidades ultrafinas de materia que no miden más de 100 nanómetros de largo, ancho o alto. Tienen un papel que desempeñar en las celdas de combustible y en su reemplazo potencial de los motores de combustión. Las celdas de combustible producen electricidad a través de una reacción química, y las nanopartículas pueden servir como catalizadores que facilitan esas reacciones.

Entonces todos podemos irnos a casa ahora, ya que todo tiene perfecto sentido, ¿verdad? No exactamente.

Estos pedacitos minúsculos son particularmente útiles en aplicaciones industriales como la producción de combustible, que requieren catalizadores duraderos. Las nanopartículas cumplen con los requisitos porque tienen una relación de área de superficie a volumen relativamente grande, lo que significa que las reacciones pueden ocurrir más rápido (más superficie para reaccionar) [fuente: Birch ]. Y debido a que son tan diminutos, no tienes que usar mucho.

Una de las nanopartículas más empleadas como catalizadores de pilas de combustible es el platino. Es un buen candidato porque funciona rápido en una reacción y se cree que es bastante estable [fuente: Bond ]. Pero el platino es realmente costoso a escala industrial, incluso si solo usa nanopartículas, y se descompone gradualmente. Los científicos de la Universidad de Brown descubrieron recientemente que un catalizador de nanopartículas de cobalto funcionaba casi tan bien como el platino, pero demostró ser mucho más duradero.

¿Qué significa eso para usted? Bueno, además de ser caro, el platino es un metal precioso porque no es abundante. Un catalizador que use nanopartículas de algo como el cobalto podría hacer que las celdas de combustible sean una opción mucho más viable: el cobalto está fácilmente disponible y es económico. Por lo tanto, podría ayudar a crear más celdas de combustible, lo que disminuiría la demanda de producción de combustibles fósiles.

Pero esa no es la única capacidad que tienen las nanopartículas cuando se trata de la producción de combustible. También se han comenzado a agregar nanopartículas de cerio a ciertos combustibles para que su combustión sea más eficiente. El elemento ayuda a oxidar el carbono a una temperatura más baja que la que normalmente necesitan los motores diesel; eso significa que pueden usar menos combustible y dan como resultado menos hollín [fuente: EPA ].

Pero agregar cerio podría significar que solo estamos aumentando un tipo diferente de contaminación: la contaminación por cerio. Hasta ahora, investigadores de la Universidad de Marshall en Virginia Occidental han demostrado que las nanopartículas de cerio pueden viajar desde los pulmones hasta el hígado, produciendo daño hepático. Debido a que este cerio está en forma de nanopartículas, tiene el potencial de ingresar a nuestros pulmones mucho más fácilmente que las partículas más grandes como el hollín. Después de todo, es solo alrededor de 1/40,000 veces más grande que el ancho de un cabello humano [fuente: Universidad Marshall ].

Entonces, si bien las nanopartículas pueden cambiar la producción de combustible de muchas maneras, debemos asegurarnos de no cambiarla para peor (o simplemente cambiar un mal por otro).

Nota del autor: ¿Podrían las nanopartículas cambiar la producción de combustible?

Como alguien que no reflexiona sobre las complejidades de las nanopartículas, admitiré a regañadientes que probablemente debería haberlo hecho. Estos diminutos pedacitos de materia se están agregando sólidamente no solo al combustible, sino también a los alimentos y los cosméticos . Todavía no sabemos exactamente qué le hacen al cuerpo humano, pero probablemente deberíamos averiguarlo más temprano que tarde.

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