Investigadores de la Universidad de Sydney han aplicado técnicas cuánticas para comprender la electrólisis del agua, que es la aplicación de una corriente eléctrica al H2O para producir los elementos constituyentes hidrógeno y oxígeno.

Descubrieron que los electrones pueden 'tunelizar' a través de barreras en soluciones acuosas lejos de los electrodos, neutralizar iones de impurezas en esa agua. Esto se puede detectar en cambios en la corriente, que tiene aplicaciones para biodetección, la detección de elementos biológicos en solución.

Esta neutralización de iones en solución es una idea diferente a la que se cree actualmente, donde la neutralización solo ocurre en la superficie del electrodo.

El túnel cuántico en electrólisis fue propuesto en 1931 por Ronald Gurney (un estudiante del premio Nobel australiano William Bragg), pero no ha sido confirmado hasta ahora.

La idea de que realmente se producen túneles a través del agua se sospechaba a partir de un trabajo reciente en el microscopio de túneles de barrido, cuya invención fue galardonada con el premio Nobel de física en 1986.

El profesor David McKenzie de la Facultad de Física dijo:"Esto sienta las bases para métodos nuevos y más rápidos para detectar impurezas biomédicas en el agua, con implicaciones potencialmente importantes para las técnicas de biodetección ".

El profesor McKenzie también dijo:"Una mejor comprensión de la electrólisis se está volviendo más importante para las aplicaciones en energías alternativas en lo que a veces se denomina 'economía del hidrógeno'".

Sin métodos de almacenamiento, La energía solar solo funciona cuando brilla el sol.

Para producir energía en otros momentos, un método es utilizar la electricidad de las células solares para electrolizar el agua, produciendo gas hidrógeno que luego puede almacenarse y quemarse más tarde para producir energía cuando sea necesario.

El efecto túnel se refiere al proceso mecánico cuántico en el que una partícula se mueve a través de una barrera que en la teoría física clásica no debería ocurrir.

Los electrones son capaces de "hacer un túnel" en los sistemas biológicos y químicos de una manera no trivial que tiene implicaciones para la fotosíntesis y otros sistemas biológicos. Ocurre a través de barreras que tienen solo unos pocos nanómetros de espesor, una milmillonésima parte de un metro.

La investigación fue realizada por el profesor McKenzie y su estudiante de doctorado, Enyi Guoand se publica el miércoles en el Actas de la Royal Society A .