Ciencia
Expertos revelan significativo hallazgo que podría revolucionar el aprovechamiento de la energía solar
El avance podría aplicarse a la producción de combustibles solares sostenibles que no contribuyan al cambio climático.

Un equipo de la Universidad de Basilea ha desarrollado una nueva molécula inspirada en la fotosíntesis vegetal, con el potencial de convertir la luz solar en combustibles neutros en carbono.
Las plantas utilizan la energía solar para transformar el dióxido de carbono (CO₂) en moléculas de azúcar ricas en energía, un proceso conocido como fotosíntesis. Esta reacción es la base de prácticamente toda la vida en la Tierra: animales y humanos “queman” los carbohidratos generados por las plantas para obtener energía, liberando CO₂ en el proceso y cerrando así el ciclo natural.
Imitar este modelo podría ser clave para desarrollar combustibles sostenibles. Investigadores de todo el mundo trabajan en replicar la fotosíntesis natural para utilizar la luz solar en la producción de compuestos energéticos, como el hidrógeno, el metanol o la gasolina sintética.
Al ser utilizados, estos combustibles liberarían solo la cantidad de CO₂ que se empleó para producirlos, lo que los haría neutros en carbono.

Una molécula con doble carga positiva y negativa
En un artículo publicado en Nature Chemistry, el profesor Oliver Wenger y su estudiante de doctorado Mathis Brändlin presentan un avance importante hacia la fotosíntesis artificial: han desarrollado una molécula capaz de almacenar simultáneamente cuatro cargas bajo irradiación de luz, dos positivas y dos negativas.
Este tipo de almacenamiento múltiple es un paso esencial para convertir la luz solar en energía química, ya que dichas cargas pueden impulsar reacciones clave, como la separación del agua en hidrógeno y oxígeno.
La molécula está compuesta por cinco unidades conectadas en serie, cada una con una función específica. En un extremo, dos componentes liberan electrones y se cargan positivamente; en el extremo opuesto, otras dos unidades capturan esos electrones, adquiriendo carga negativa. En el centro se encuentra un componente fotosensible que absorbe la luz solar e inicia la transferencia de electrones.
Para lograr la acumulación de las cuatro cargas, los investigadores aplicaron un método por etapas: expusieron la molécula a dos destellos de luz. El primer destello generó una carga positiva y una negativa, que se desplazaron hacia los extremos de la molécula. El segundo destello repitió el proceso, completando así la doble carga positiva y negativa.

“Esta excitación gradual permite utilizar una luz mucho más tenue. Ya nos estamos acercando a la intensidad de la luz solar”, explica Brändlin.
En investigaciones anteriores, “era necesario emplear láseres de alta potencia, muy alejados del concepto de fotosíntesis artificial”.
Aunque esta molécula aún no constituye un sistema completo de fotosíntesis artificial, representa un avance fundamental. “Hemos identificado e implementado una pieza clave del rompecabezas”, afirma Oliver Wenger.
Los resultados de este estudio mejoran nuestra comprensión de las transferencias electrónicas, esenciales en la fotosíntesis artificial.
“Esperamos que esto contribuya a abrir nuevas perspectivas hacia un futuro energético sostenible”, concluye.
*Con información de Europa Press