Desarrollan molécula que impulsa la fotosíntesis artificial y acerca los combustibles solares

Investigadores de la Universidad de Basilea han desarrollado una molécula inspirada en la fotosíntesis natural. Bajo la influencia de la luz solar, logra acumular simultáneamente dos cargas positivas y dos negativas, un avance considerado decisivo en la búsqueda de la fotosíntesis artificial.

El hallazgo, publicado en la revista Nature Chemistry, demuestra que es posible imitar el proceso de las plantas, donde la energía del sol convierte el CO₂ en compuestos ricos en energía. Este modelo podría permitir, en un futuro, fabricar combustibles solares como hidrógeno, metanol o gasolina sintética, con un balance neutro de carbono.

La molécula diseñada consta de cinco fragmentos enlazados. En un extremo libera electrones y se carga positivamente; en el opuesto, los captura, almacenando carga negativa. El componente central absorbe la luz e inicia la reacción de transferencia de electrones. Con dos pulsos de luz consecutivos, la molécula acumula cuatro cargas estables.

El aspecto más llamativo es que la reacción funciona incluso con luz tenue, acercándose a la intensidad real del sol. Hasta ahora, experimentos similares requerían potentes láseres de laboratorio, muy alejados de las condiciones que tendría una aplicación práctica.

“Hemos identificado una pieza clave del rompecabezas hacia la fotosíntesis artificial”, explicó el profesor Oliver Wenger, quien dirigió el estudio. Según el investigador, el sistema aún no permite producir combustibles de manera directa, pero abre el camino a dispositivos que podrían transformar la energía solar en reacciones químicas útiles.

La fotosíntesis artificial se considera una de las tecnologías más prometedoras para la transición energética. A diferencia de los paneles solares, que generan electricidad, esta técnica busca fabricar moléculas de alta densidad energética capaces de almacenarse y transportarse como combustibles tradicionales.

Aunque queda un largo trayecto para pasar del laboratorio a la industria, el avance confirma que la captura y gestión de múltiples cargas en una sola molécula ya es una realidad. Los próximos pasos consisten en integrar este diseño en sistemas más complejos capaces de dividir agua en hidrógeno y oxígeno o de fijar CO₂ para generar hidrocarburos sintéticos.

Los investigadores concluyen que este progreso no solo enriquece la comprensión fundamental de las reacciones de transferencia electrónica, sino que también abre nuevas perspectivas hacia un futuro energético sostenible, en el que la luz del sol alimente tanto hogares como transportes sin emisiones.

Fuente: Nature