Resumen: Con el fin de aumentar la eficiencia de la cinética en sistemas de conversión de energía, científicos lo consiguieron al desarrollar un electrodo que al ser corroídos por bacterias obtenía una alta actividad.
Las bacterias reductoras de sulfato (BSR) vienen siendo algo problemáticas para estructuras metálicas en el mar, debido a que las corroe, pero la ciencia aprovecha estas bacterias para darles otros usos como reducción de hidrocarburos del petróleo, limpieza de suelos contaminados, basificar aguas acidas de minas.
El desprendimiento de oxígeno es de mucha importancia en varios sistemas de conversión de energía, incluidas las baterías recargables de metal-aire y los dispositivos de electrólisis de agua. Sin embargo, la lenta cinética hace que se requiera electrocatalizadores altamente eficientes, como los nanocompuestos basados en metales nobles, que poseen una excelente actividad, pero debido a sus reservas limitadas y elevado costo lo hacen inviable.
Los BSR al corroer el acero carbono producen sulfuros de hierro y los (hidroxi) óxidos de hierro, los cuales tienen actividad potencial para el desprendimiento de oxígeno, pero hay pocos estudios referentes a la inducción por corrosión de electrodos de biopelícula. Viendo eso los científicos se inspiraron en el comportamiento de estos microorganismos para preparar compuestos de Ni-Fe altamente activos mediante la corrosión en presencia de BSR anaeróbico.
Los investigadores vieron que el electrodo que prepararon (Ni(Fe)OOH – FeSx) formado por corrosión presentaba una alta actividad para el desprendimiento de oxígeno en el electrolito alcalino, con tan solo 220 mV obtuvieron la densidad de corriente de referencia de 10 mA cm−2. Según sus estudios esa alta actividad proviene del efecto sinérgico entre el oxihidróxido y las especies de sulfuro de hierro.
Este trabajo al incluir diferentes ramas de la ciencia, espera fomentar la multidisciplinariedad en proyectos posteriores.
La investigación está publicada en la revista Nature.
Referencia:
Yang, H., Gong, L., Wang, H. et al. Preparation of nickel-iron hydroxides by microorganism corrosion for efficient oxygen evolution, Nature Communications, 08 de outubro, 2020; DOI: 10.1038/s41467-020-18891-x
Redaccion: Dennis Gonzales - UNILA
