Para que las células de combustible sean menos costosas y más potentes, ingenieros químicos de la Universidad John Hopkins de Maryland, EU, se inspiraron en la antigua tradición egipcia del baño en oro.
Los artistas egipcios de la época de Tutankamón a menudo cubrían metales más baratos (cobre, por ejemplo) con una fina capa de un metal precioso brillante como el oro para crear máscaras y joyas extravagantes.
En un giro moderno, los investigadores de Johns Hopkins aplicaron una pequeña capa del costoso platino, de solo un nanómetro de grosor (más delgado que el diámetro de un cabello), a un núcleo de cobalto que es mucho más barato. Este enlace microscópico se convirtió en un catalizador crucial en las nuevas pilas de combustible que generan corriente eléctrica para alimentar automóviles y otras máquinas.
El nuevo diseño de la célula de combustible ahorrará dinero, ya que requerirá mucho menos platino, un metal muy raro y costoso que se usa comúnmente como catalizador en los automóviles eléctricos con pila de combustible. Los investigadores, que publicaron su trabajo este año en Nano Letters, señalaron que al permitir coches eléctricos más asequibles, esta innovación puede frenar la emisión de dióxido de carbono y otros contaminantes de los vehículos a gasolina o diésel.
“Esta técnica puede acelerar nuestro lanzamiento fuera de la era de los combustibles fósiles”, dijo Chao Wang, profesor asistente de Johns Hopkins de ingeniería química y biomolecular y autor principal del estudio. “No solo reducirá el costo de las células de combustible. También mejorará la eficiencia energética y el rendimiento energético de los vehículos eléctricos limpios propulsados por hidrógeno”.
Se inspiraron en los egipcios que utilizaron una técnica similar a la galvanoplastia —técnica que consiste en cubrir un objeto con capas metálicas— para dar a las máscaras y otras obras una brillante capa final de plata u oro. “La idea es poner un poco del tesoro encima de cosas baratas”, dijo Wang.
Señaló que el platino, que se usa frecuentemente en joyería, también es un material crítico en la industria moderna. Cataliza reacciones esenciales en actividades que van desde el procesamiento de petróleo hasta el control de emisiones en vehículos de combustión.
Los primeros intentos de platear metales preciosos por otros fueron obstaculizados por las reacciones de reemplazo galvánico: la oxidación del metal no precioso. En este estudio, el equipo reprimió exitosamente tales reacciones al introducir monóxido de carbono, una molécula de gas que se une fuertemente al cobalto, protegiéndolo de la oxidación.
Las nanopartículas de cobalto y platino no solo redujeron el uso de platino; realizaron casi 10 veces mejor reacción que el platino solo, destacaron los investigadores.
