Un equipo internacional liderado por la Universidad RMIT de Australia, en colaboración con universidades chinas, ha logrado un avance notable en la obtención de hidrógeno mediante la modificación del dióxido de titanio, material económico y abundante. El nuevo catalizador supera en más de 80 veces la producción del dióxido de titanio comercial sin tratar, bajo condiciones controladas de laboratorio.
Los investigadores aplicaron tres estrategias de bajo coste: incorporaron átomos de níquel a la estructura del óxido, introdujeron defectos controlados en la red cristalina para guiar la energía, y conformaron el material en nanovesículas huecas que aumentan la superficie de interacción con la luz. Estas mejoras permiten retener la energía durante más tiempo y dirigirla hacia los sitios activos donde se genera el hidrógeno.
La fotocatálisis emplea la luz para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, pero tradicionalmente gran parte de la energía se pierde. El equipo de la RMIT centró su trabajo en reducir esas pérdidas, logrando que más energía se utilice en la producción efectiva de hidrógeno, con especial rendimiento bajo luz ultravioleta y actividad también en luz visible.
Las pruebas de laboratorio, realizadas con una solución de metanol como agente de sacrificio, confirmaron una producción superior a la del material comercial sin tratamiento. El sistema mantuvo su rendimiento en ensayos repetidos, lo que evidencia su estabilidad y durabilidad, cualidades esenciales para aplicaciones industriales.
El doctor Derek Hao es el investigador principal de la Escuela de Ciencias de la RMIT. Destacó que el estudio señala una dirección práctica para el trabajo futuro. Si se logran ganancias similares en condiciones reales, la tecnología podría reducir los costos de producción a gran escala. Los próximos pasos incluyen evaluar el catalizador en agua de mar y aguas residuales, así como optimizar su integración en reactores fotocatalíticos de mayor tamaño, con ensayos más realistas previstos para los próximos meses.
