sábado, 6 de octubre de 2018

Nanopartículas ecológicas para la fotosíntesis artificial.

Los puntos cuánticos son nanopartículas muy versátiles obtenidas por síntesis química. Tienen sólo unos pocos nanómetros de tamaño, muestran un comportamiento similar al de las moléculas o los átomos, y su forma, tamaño y número de electrones se puede regular en forma sistemática. Esto significa que sus características eléctricas y ópticas se pueden manipular en función de distintas aplicaciones, tales como nuevas tecnologías de visualización, aplicaciones biomédicas, fotovoltaicas y fotocatalíticas. 
Crédito: Shan Yu
Un punto cuántico prometedor y popular es el de CdSe (seleniuro de cadmio);  lamentablemente el Cd ha sido prohibido en muchos productos debido a su elevada toxicidad. Investigadores de la Universidad China Southwest Petroleum y de la Universidad de Zurich, en
 Nature Communications (2 de octubre 2018): “Efficient photocatalytic hydrogen evolution with ligand engineered all-inorganic InP and InP/ZnS colloidal quantum dots”,  presentan puntos cuánticos de tres nanómetros con un núcleo de fosfuro de indio y una capa circundante muy delgada de sulfuro de zinc con  ligandos de sulfuro. Los ligandos de sulfuro en la superficie del punto cuántico (ver figura) facilitan los pasos cruciales involucrados en las reacciones químicas impulsadas por la luz, a saber, la separación eficiente de los portadores de carga y su rápida transferencia a la superficie de la nanopartícula. En comparación con los puntos cuánticos con cadmio, los nuevos no solo son amigables con el medio ambiente, también son altamente eficientes cuando se trata de producir hidrógeno, una fuente de energía limpia,  a partir de la luz y el agua. Los puntos cuánticos a base de indio biocompatibles también podrían utilizarse a futuro para la conversión de biomasa a hidrógeno, para hacer  biosensores de baja toxicidad y materiales ópticos no lineales.

Lectura complementaria:
Efficient photocatalytic hydrogen evolution with ligand engineered all-inorganic InP and InP/ZnS colloidal quantum dots