Una nueva investigación ha demostrado que los subproductos de la industria manufacturera se pueden convertir en electrodos que dividen el agua. La superficie intrínseca a nanoescala del metal residual significa que átomos individuales pueden unirse a él para formar electrocatalizadores eficaces.

La producción de hidrógeno mediante la división del agua será clave para satisfacer la futura demanda energética mundial. Sin embargo, el impacto medioambiental de la extracción de nuevos metales para electrocatalizadores es un problema constante.

Para afrontar este desafío, Jessom Alves Fernández Él y sus colegas de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido han aprovechado las superficies nanoestructuradas de los desechos metálicos. Aunque las superficies metálicas parecen lisas, los investigadores utilizaron un microscopio electrónico de barrido para detectar surcos en los desechos. Estas ranuras favorecen el autoensamblaje de átomos individuales catalíticamente activos de platino y cobalto resultantes de la pulverización catódica con magnetrón.

El equipo exploró diferentes combinaciones de superficies metálicas y átomos individuales, y descubrió que el titanio cargado con platino y el níquel cargado con cobalto eran eficaces en las reacciones de evolución de hidrógeno y oxígeno, respectivamente. Lo más importante es que los catalizadores contienen cantidades mucho menores de platino y cobalto que los catalizadores comerciales modernos.

El valor de este estudio es doble. Muestra cómo los costosos residuos metálicos pueden reutilizarse para reciclarse o eliminarse de otro modo. También muestra cómo la textura de la superficie de los desechos metálicos significa que pequeñas cantidades de elementos raros como el platino aún pueden crear catalizadores eficaces. Los investigadores confían en que su concepto será transferible a la producción a escala industrial.