Litio Líquido: La Clave para Revolucionar la Energía de Fusión Nuclear

Imagen tomada de: https://publicdomainvectors.org/photos/atommodell.png

En la búsqueda constante de fuentes de energía más limpias y eficientes, un emocionante descubrimiento en el ámbito de la fusión nuclear podría cambiar radicalmente nuestra perspectiva. Científicos del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) han revelado que el litio líquido podría ser el elemento clave para optimizar la eficacia de la energía de fusión. Este hallazgo, presentado en el Experimento Beta Tokamak de Litio (LTX-beta), tiene el potencial de hacer que la energía de fusión sea más efectiva y, sorprendentemente, más rentable.

Energía de Fusión: Un Cambio Paradigmático

Imagen tomada de: https://www.flickr.com/photos/23925401@N06/27439262692

La fusión nuclear, emulando el proceso que alimenta al sol, es una forma prometedora de generación eléctrica sin las emisiones nocivas asociadas a los combustibles fósiles. Sin embargo, la viabilidad práctica de la fusión nuclear ha sido un desafío, y es aquí donde entra en juego el litio líquido.

LTX-beta y la Capa Protectora de Litio Líquido

En el Experimento Beta Tokamak de Litio, los científicos han logrado mantener el plasma caliente en el borde al agregar una capa de litio líquido a las paredes internas del tokamak. Esta innovación actúa como un escudo, protegiendo las paredes internas del intenso calor del plasma y absorbiendo el 40% de los iones de hidrógeno expulsados, un avance crucial para mantener el proceso bajo control.

Eficiencia y Rentabilidad

El litio líquido no solo hace el proceso más eficiente, sino que también podría tener un impacto significativo en la rentabilidad de la energía de fusión. La posibilidad de desarrollar máquinas más pequeñas y asequibles abre la puerta a una adopción más amplia de esta tecnología. La accesibilidad mejorada podría hacer que la energía de fusión sea más atractiva tanto para gobiernos como para la industria.

Hallazgos Concretos y Potencial Aplicación en Escala

Estos descubrimientos, presentados en una destacada reunión de física y publicados en la revista Nuclear Materials and Energy, marcan un paso tangible hacia el uso práctico del litio líquido en tokamaks a gran escala. La capacidad del litio líquido para mantener un borde caliente en el plasma, optimizar la densidad del plasma y actuar como escudo contra el calor, son puntos cruciales que podrían impulsar la estabilidad y la eficiencia del proceso.

Comparación con el Hidrógeno

En comparación con el hidrógeno, el litio líquido ofrece ventajas significativas en términos de mantenimiento de un borde caliente en el plasma, reducción de la reciclación de iones de hidrógeno y aumento de la densidad del plasma. Estos factores hacen que el litio líquido sea una opción más prometedora para la optimización de la fusión nuclear.

Conclusión

El litio líquido emerge como una pieza fundamental en la búsqueda de una energía de fusión más efectiva y rentable. Este descubrimiento no solo representa un avance científico, sino también un paso concreto hacia la transformación de la fusión nuclear en una fuente de energía viable. Con la promesa de máquinas más pequeñas y accesibles, el litio líquido podría desempeñar un papel crucial en la transición hacia un futuro energético más sostenible y eficiente.

Fuente: https://ensedeciencia.com/2024/02/04/habiamos-ignorado-este-elemento-sin-saber-que-produce-mas-energia-que-el-hidrogeno/

Honda y General Motors: Alianza Estratégica Hacia un Futuro Impulsado por Hidrógeno

Imagen tomada de: https://i.pinimg.com/736x/5d/f8/9b/5df89be089d878f9a41c6ce97d7b9101.jpg (Pinterest)

En un contexto donde el cambio climático impulsa a las compañías automotrices a explorar fuentes de energía alternativas, Honda se suma al movimiento de despedida del motor eléctrico para dar la bienvenida a los motores de hidrógeno. Colaborando con General Motors, han establecido Fuel Cell Systems LLC, una empresa dedicada al desarrollo y fabricación de celdas de combustible de hidrógeno. Este avance no solo aborda la movilidad, sino que también aspira a transformar una amplia gama de motores, desde lavadoras hasta aviones.

El Enfoque en Celdas de Combustible de Hidrógeno

En respuesta a la creciente amenaza del cambio climático, Honda ha anunciado su compromiso con la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno. La creación de Fuel Cell Systems LLC en colaboración con General Motors marca un hito significativo en la producción de vehículos que no dependen de baterías eléctricas ni de combustibles fósiles. El Honda CR-V de hidrógeno es un testimonio tangible de este compromiso, contribuyendo a la reducción de emisiones asociadas con los vehículos convencionales.

Objetivos Ambiciosos Más Allá de los Automóviles

Si bien el desarrollo de vehículos a hidrógeno es parte integral de la visión conjunta de Honda y General Motors, el proyecto tiene objetivos más amplios. Fuel Cell Systems LLC se propone producir una variedad de motores impulsados por hidrógeno, abarcando desde electrodomésticos como lavadoras hasta medios de transporte de alta velocidad como aviones supersónicos. La iniciativa busca hacer accesible el hidrógeno barato para impulsar diversas aplicaciones, y la ambición alcanza incluso la exploración espacial.

Visión a Largo Plazo

Honda establece como meta sustituir todos sus motores existentes por versiones alimentadas por hidrógeno. Este cambio radical abarcará desde motores de lavadoras y cortacéspedes hasta aplicaciones más avanzadas como aviones, marcando un compromiso sustancial hacia un futuro más sostenible. Aunque la implementación en el ámbito doméstico aún está en las primeras etapas, la visión de Honda y General Motors abarca un espectro amplio, anticipando un horizonte donde la tecnología de hidrógeno impactará múltiples aspectos de la vida cotidiana.

Conclusión

La alianza estratégica entre Honda y General Motors no solo representa un paso significativo hacia la adopción masiva de vehículos a hidrógeno, sino también un compromiso audaz hacia la transformación de motores en diversas aplicaciones. Fuel Cell Systems LLC se erige como un faro de innovación, abriendo la puerta a un futuro donde el hidrógeno impulsa desde nuestros medios de transporte hasta los electrodomésticos del hogar. Aunque este cambio aún está en sus primeras fases, las expectativas son altas y apuntan a una revolución en la forma en que concebimos la energía y la movilidad.

Fuente: https://vandal.elespanol.com/noticia-amp/r24522/honda-pone-en-marcha-el-motor-de-hidrogeno-dile-adios-al-coche-electrico

Así es PeLED, una tecnología de Europa basada en perovskita que es 1.000 veces más brillante que OLED

Imec, un destacado centro de investigación e innovación con sede en Bélgica, ha presentado un avance pionero a nivel mundial con su nueva tecnología denominada PeLED, basada en perovskita. Este centro, líder en el desarrollo de transistores a nivel mundial, ha publicado los detalles de este hallazgo en Nature Photonics, bajo el título «Emisión espontánea amplificada asistida eléctricamente en diodos emisores de luz de perovskita».

La perovskita, un mineral que se ha vuelto cada vez más común gracias a su uso en paneles solares para la captación de energía solar, es el foco de PeLED. Este mineral, compuesto principalmente por trióxido de titanio con una pequeña cantidad de calcio (CaTiO3), se presenta como una pila de LED con propiedades excepcionales que podrían revolucionar el mercado de monitores, televisores y teléfonos.

El proyecto ULTRA-LUX, liderado por Imec, ha desarrollado una arquitectura PeLED con bajas pérdidas ópticas y ha demostrado que estos PeLED pueden funcionar con densidades de corriente eléctrica decenas de miles de veces mayores que los OLED convencionales (3 kA cm-2). El profesor Paul Heremans, involucrado en el proyecto, explica que esta novedosa arquitectura contribuye significativamente a la emisión estimulada de luz, acercándose al umbral para lograr un láser de inyección de película delgada.

En términos prácticos, esto podría significar un salto significativo en la calidad de las pantallas de teléfonos, monitores y televisores. Según Heremans, los diodos de perovskita mediante PeLED son mil veces más brillantes que los OLED convencionales. Esto se traduciría en pantallas de dispositivos electrónicos que son visibles bajo la luz solar directa con un consumo de energía notablemente reducido.

Si Europa logra producir en masa estos PeLED con éxito y reduce el costo de la perovskita, esta tecnología podría convertirse en una revolución tanto en brillo como en eficiencia energética, impactando positivamente en diversos sectores.

Fuente: [Protector Indefinido](https://www.protectorindefinido.es/peled-tecnologia-europa-perovskita-oled/)

El Desafío Científico de Crear Madera Transparente y su Potencial Revolucionario

Imagen tomada de : https://www.xataka.com/materiales/estamos-creando-madera-transparente-ultima-tecnologia-objetivo-revolucionar-futuro-materiales

Durante milenios, la humanidad ha utilizado la arcilla y la madera como materiales fundamentales en la construcción de sus hogares y herramientas. La madera, en particular, ha desempeñado un papel crucial en la fabricación de armas, la exploración marítima, la creación de música y la construcción de refugios. A pesar de su larga historia, el avance tecnológico ha disminuido su prominencia en muchos aspectos. Sin embargo, la ciencia está explorando a fondo las aplicaciones modernas de la madera, incluida la posibilidad de crear madera transparente, un desarrollo que podría tener implicaciones significativas en la tecnología y la construcción.

Un equipo de expertos provenientes de diversas universidades en todo el mundo se encuentra inmerso en la tarea de desarrollar madera transparente más asequible y menos contaminante, abriendo así nuevos caminos en el ámbito tecnológico y de la construcción. La idea de utilizar madera en dispositivos como smartphones también se plantea como una opción amigable con el medio ambiente, dado que los componentes tradicionales no siempre cumplen con los estándares de sostenibilidad.

### Madera transparente: un futuro ambicioso

Un artículo reciente de Knowable Magazine destaca las aplicaciones prácticas en la vida cotidiana y subraya cómo esta innovación podría revolucionar las superficies tal como las conocemos hasta ahora. Aunque la transparencia en la madera ha sido un fenómeno estudiado por razones botánicas durante décadas, ahora se vislumbra la posibilidad de llevarlo más allá de los laboratorios y hacerlo accesible para aplicaciones más amplias.

Hace más de treinta años, un botánico pionero decidió explorar más allá de la madera convencional para comprender mejor la anatomía de los árboles. Mediante la eliminación de la pigmentación de las células, logró crear la primera madera transparente de la historia. Actualmente, equipos de investigación, como el del Instituto Tecnológico de Suecia y otros en Estados Unidos, están investigando activamente las aplicaciones prácticas de esta tecnología, enfocándose en su utilidad en la construcción y la tecnología moderna.

La madera tradicional contiene canales verticales que suministran nutrientes al árbol y una sustancia adhesiva llamada lignina, responsable del color característico de la madera. El primer paso para transformar la madera en transparente implica la eliminación de estos elementos, aunque el resultado inicial tiende a ser un blanco lechoso. Sin embargo, el desafío no termina aquí, ya que los investigadores buscan eliminar la contaminación asociada con el proceso de fabricación de madera transparente.

El objetivo final de este proyecto es reemplazar materiales constructivos tradicionales, conocidos por su alto impacto ambiental, con madera transparente. En este sentido, se visualiza un futuro donde ventanas de madera transparente no solo ofrecerían una visión clara del exterior, sino que también podrían cambiar de color, mostrando la versatilidad que esta innovación podría aportar al diseño arquitectónico.

Sin embargo, es importante señalar que el proceso actual de producción de madera transparente aún presenta desafíos ambientales significativos, y la sustitución total del vidrio, considerado contaminante, aún está en una etapa temprana de desarrollo. A pesar de estos obstáculos, la iniciativa global revela un enfoque ambicioso hacia la búsqueda de soluciones más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente en la construcción y la tecnología.

En resumen, este proyecto, que ha surgido en diversos lugares del mundo de manera simultánea, busca transformar la forma en que construimos nuestros hogares al sustituir elementos constructivos contaminantes por alternativas más sostenibles, siendo la madera transparente la candidata ideal. Aunque el proceso actual aún plantea desafíos, la investigación en curso ofrece la esperanza de un futuro donde la madera juegue un papel central en la construcción moderna, devolviendo a este material milenario el protagonismo que una vez tuvo.

Fuente: Esteban García Marcos en Tecnología, 14/01/2024, Publicado en lavanguardia.com https://www.lavanguardia.com/andro4all/tecnologia/la-ciencia-esta-tratando-de-crear-madera-transparente-aunque-parezca-imposible-hay-una-gran-razon-detras

Avance Científico en el Transporte y Almacenamiento Seguro de Hidrógeno: Hydroformic, la Innovadora Tecnología del CSIC y la UAM

Fotos del sistema de reacción: (a) reactor cargado con el catalizador 3D; (b) salida del reactor en funcionamiento; (c) reactor en funcionamiento con las burbujas de hidrógeno y CO2 producido; (d) vista en planta del catalizador; (e) corte trasversal del catalizador; (f) dos piezas de catalizador/Asunción Quintanilla y Manuel Belmonte
Tomado de: https://www.uam.es/uam/investigacion/cultura-cientifica/noticias-cientificas/transporte-seguro-hidrogeno

Un grupo de científicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado un hito significativo en el transporte y almacenamiento de hidrógeno con su innovador proceso denominado Hydroformic. Esta tecnología revolucionaria utiliza ácido fórmico como portador de hidrógeno, permitiendo la obtención instantánea de hidrógeno limpio en condiciones ambientales estándar.

El método, recientemente patentado y detallado en el Journal of Materials Chemistry A, se basa en un catalizador estructurado fabricado mediante tecnologías de impresión 3D, marcando un punto de inflexión en la eficiencia y sostenibilidad del transporte de hidrógeno.

**El Catalizador Estructurado: Piedra Angular de Hydroformic**

Manuel Belmonte, investigador del CSIC en el Grupo de Cerámica Técnica del Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV-CSIC), destaca la importancia del catalizador estructurado en esta tecnología. Fabricado mediante tecnologías de impresión 3D, el catalizador acelera la deshidrogenación catalítica del ácido fórmico al entrar en contacto con él. Los estudios realizados han mostrado conversiones de ácido fórmico entre el 81% y el 99%, manteniéndose durante períodos prolongados de operación.

A pesar de la desactivación del catalizador con el uso, se ha demostrado que puede regenerarse fácilmente mediante un proceso de secado a 60 °C. La científica de la UAM, Asunción Quintanilla, resalta la alta selectividad del proceso hacia la deshidrogenación de ácido fórmico, sin detectarse CO, y la capacidad de capturar el CO2 generado, obteniendo una corriente de gas H2 de alta pureza.

**Escalabilidad y Ventajas del Proceso Hydroformic**

Aunque actualmente a nivel de laboratorio, este avance es escalable para el transporte y almacenamiento de hidrógeno de alta calidad. Una característica distintiva es que el proceso no requiere equipos a presión y utiliza un catalizador fabricado con tecnología 3D, adaptable a diversas geometrías y dimensiones de reactor.

**Superando Desafíos en el Almacenamiento y Transporte de Hidrógeno**

El almacenamiento y transporte de hidrógeno ha enfrentado desafíos, especialmente su baja capacidad energética por unidad de volumen. Estrategias convencionales, como la compresión a alta presión y la licuefacción, son opciones costosas y presentan desafíos de seguridad. Además, la alta reactividad del hidrógeno y su propensión a escapar fácilmente a través de fisuras añaden riesgos adicionales.

El equipo de investigación destaca la importancia de buscar métodos seguros, eficientes y económicos para el almacenamiento y transporte del hidrógeno. Hydroformic propone el uso de ácido fórmico como portador de hidrógeno debido a su estabilidad y baja toxicidad, aprovechando la infraestructura existente para el crudo y sus derivados.

**Un Paso Hacia la Sostenibilidad Energética a Gran Escala**

En palabras del investigador del CSIC, este enfoque no solo proporciona una solución sostenible y segura para el transporte y almacenamiento de hidrógeno, sino que también ofrece la ventaja de derivar el ácido fórmico de fuentes renovables, rompiendo con la dependencia del petróleo observada en otros compuestos utilizados hasta ahora. Este desarrollo representa un paso significativo hacia la viabilidad del hidrógeno como fuente de energía a gran escala, abriendo nuevas posibilidades para un futuro más sostenible.

Fuente: Alberto Iglesias Fraga, Journal of Materials Chemistry A