El poder del sol es tan increíble que podría satisfacer las necesidades energéticas del mundo en aproximadamente 90 minutos. Si bien las plantas han dominado la fotosíntesis, aprovechar la luz solar en energía química, los científicos todavía están tratando de descifrar sus secretos.

Un nuevo descubrimiento de una super fotobase inducida por la luz en la Universidad Estatal de Michigan, sin embargo, está revelando algunos de los rasgos deseables de la fotosíntesis. El equipo interdisciplinario de científicos pudo documentar la dinámica ultrarrápida de la superfotobase que es 10 millones de veces más fuerte que cualquier cosa previamente descubierta.

"Usamos láseres para hacer el descubrimiento, pero el proceso no los requiere; se puede hacer con luz solar, "dijo Marcos Dantus, Profesor Universitario Distinguido de Química y Física que codirigió esta investigación. "Dado que el proceso se completa en una milmillonésima de segundo, los láseres simplemente nos permitieron tomar instantáneas para diseccionarlo y medir los cambios químicos ".

La explicación del descubrimiento requiere una introducción a la química básica. Muchos experimentos de química observan la interacción entre ácidos y bases. La medida tradicional es una escala de cero a 14:los ácidos tienen un pH bajo, las bases tienen un pH alto y 7 es neutra.

La energía de un fotón partículas que transportan luz a través del espacio, es lo que separa la superfotobase de una superbase simplemente. La adición del fotón aumenta drásticamente la reactividad molecular. El aumento es tan grande De hecho, que está fuera de la escala de pH tradicional por un inaudito de 7 unidades, alcanzando 21.

Si bien se han descubierto muchos superácidos, esta es la primera vez que se describe una superbase en este nivel, dijo Babak Borhan, Profesor de química de la MSU y colíder de investigación.

"Se han observado otras fotobases, pero no tan fuertes. Vemos una unidad de 14 logaritmos, o alrededor de 100 millones de millones de veces mayor, cambio de basicidad cuando se expone a la luz; por eso lo llamamos superfotobase, ", dijo." Hemos demostrado que estamos aprovechando la energía de la luz y creando una partícula supercargada. La prevalencia de fotoácidos ha llevado a su explotación en varias vías. La falta de fotobases, aunque, ha retrasado a los científicos para que no exploren toda su utilidad. Creemos que esto ayuda a superar ese desafío ".

Las aplicaciones de este descubrimiento podrían conducir a avances en la captación de energía solar, como los combustibles fotogenerados. También se puede utilizar para desarrollar materiales dopados para la conectividad de protones, sondas ambientales e incluso arrojar luz sobre los misterios del plegamiento de proteínas, el primer paso para muchas enfermedades debilitantes, Añadió Borhan.

Si el poder de las fotobases se puede conectar con los dispositivos, otra posibilidad interesante es la de alimentar los coches con agua. Si el hidrógeno pudiera separarse del oxígeno, la energía podría utilizarse como pilas de combustible de hidrógeno y reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

La siguiente fase de esta investigación será controlar la transferencia de protones desde la molécula de super fotobase al entorno circundante. El uso de bases fuertes, así como ácidos fuertes, es un desafío porque requieren hardware y disolventes especiales. Al señalar el poder de la luz, sin embargo, la superfotobase se limita al área que está iluminada. También permite el uso de solventes comunes, lo que hace que los experimentos sean más fáciles de realizar.