(Phys.org) —El hidrógeno se utiliza como fuente de energía en las pilas de combustible y se puede producir a partir del agua mediante la luz solar y un catalizador adecuado. En el diario Angewandte Chemie , Investigadores estadounidenses han introducido un nuevo electrocatalizador que consiste en una red conductora de nanocables núcleo-capa que es tan eficiente como las películas de óxido de metal convencionales sobre óxido de indio y estaño (ITO) y mucho más transparente y robusto.

Los óxidos de níquel y cobalto son materiales de ánodos atractivos para la oxidación del agua porque están fácilmente disponibles y demuestran una alta actividad catalítica. Para uso en células de síntesis fotoeléctrica, en el que las conversiones químicas son impulsadas por la luz, los óxidos se electrodepositan típicamente sobre sustratos de ITO. Se utiliza ITO debido a su alta transmitancia y baja resistencia de la hoja. Sin embargo, los altos potenciales requeridos para la oxidación del agua hacen que la conductividad de las superficies ITO caiga. Además, el indio es caro y la producción de películas ITO es cara. Otra desventaja es que las capas de óxido catalítico reducen la transmitancia de la luz y, por tanto, la luz captada por los componentes fotovoltaicos.

Un equipo dirigido por Benjamin J. Wiley en la Universidad de Duke en Durham ha desarrollado ahora un nuevo enfoque para resolver estos problemas. Su truco consiste en reemplazar el electrodo ITO con una red conductora de nanocables de cobre. El cobre es un elemento común y es varios órdenes de magnitud más barato que el indio. Además, los nanocables pueden ser rápidos, fácilmente, y depositado de forma económica sobre una superficie de vidrio a partir de un líquido. Después, los investigadores depositan electrolíticamente níquel o cobalto sobre los nanocables. La red resultante de nanocables núcleo-capa es tan eficiente como las películas de óxido metálico de composición similar para la oxidación electrocatalítica del agua. pero es varias veces más transparente.

La película de nanocables también se puede depositar sobre una hoja flexible de plástico de tereftalato de polietileno (PET) en lugar de vidrio. A diferencia de los electrocatalizadores basados ​​en ITO en sustratos de PET, que sufren una pérdida significativa de conductividad después de un doblez repetido, la película hecha de nanocables no se ve realmente afectada. Los científicos son optimistas de que su enfoque abrirá nuevas posibilidades para el diseño de sistemas más eficientes, mecánicamente robusto, y sistemas asequibles de captación de luz para la producción de combustibles solares.