¿Tecnología más sostenible de energía solar gracias al manganeso?

Las pantallas de los teléfonos inteligentes así como los catalizadores destinados a la fotosíntesis artificial (para producir combustibles a partir de la luz solar, por ejemplo) suelen contener metales muy raros. El iridio, por ejemplo, que se utiliza en diodos orgánicos emisores de luz (OLED), es más escaso que el oro o el platino. El rutenio, utilizado en las células solares, es también uno de los elementos químicos estables más inusuales. Estos metales no solo son muy caros, en virtud de su escasez, sino también tóxicos en muchos compuestos.

Ahora, un equipo dirigido por Oliver Wenger y Patrick Herr, de la Universidad de Basilea en Suiza, ha conseguido por primera vez producir complejos de manganeso luminiscentes en los que la exposición a la luz provoca las mismas reacciones que en los compuestos de rutenio o iridio.

La ventaja de utilizar manganeso es que este elemento es 900.000 veces más abundante en la corteza terrestre que el iridio, además de tener una toxicidad muy inferior y resultar mucho más barato.

Se trata de un hito importante en la búsqueda de materiales luminiscentes y catalizadores más sostenibles para convertir la luz solar en otras formas de energía.

Basándose en el manganeso, el equipo de Wenger y Herr ha desarrollado una nueva clase de compuestos con propiedades prometedoras que hasta ahora solo poseían casi exclusivamente los compuestos con metales nobles.

Por vez primera, se ha logrado obtener complejos de manganeso que exhiben los tipos de propiedades luminiscentes y el comportamiento fotocatalítico que hasta ahora eran patrimonio casi exclusivo de los compuestos con metales nobles. (Ilustración: Jakob Bilger)

En futuros pasos dentro de esta línea de investigación y desarrollo, Wenger, Herr y sus colegas planean mejorar las propiedades luminiscentes de los nuevos complejos de manganeso y posibilitar su anclaje en materiales semiconductores adecuados para su uso en células solares. Otras posibles mejoras incluyen crear variantes hidrosolubles de los complejos de manganeso que podrían utilizarse en lugar de los compuestos de rutenio o iridio en la terapia fotodinámica empleada para tratar el cáncer.

El estudio se titula “Manganese(I) complexes with metal-to-ligand charge transfer luminescence and photoreactivity”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Chemistry. (Fuente: NCYT de Amazings)