Investigadores de la Universidad Tecnológica Chalmers, en Suecia, han desarrollado los primeros sensores de hidrógeno que cumplen con los futuros objetivos de rendimiento para su uso en vehículos eléctricos impulsados por este gas, al ser capaz de detectar un 0,1 por ciento de hidrógeno en el aire en menos de un segundo.
El hidrógeno es un vector de energía limpia y renovable (o almacén energético) que puede impulsar vehículos mediante pilas de combustible, con el agua como la única emisión. El mayor inconveniente es que el gas hidrógeno es altamente inflamable cuando se mezcla con el aire, por lo que se necesitan sensores muy eficientes y efectivos para detectarlo y evitar incendios.
El sensor de hidrógeno más rápido del mundo
El sensor desarrollado por los investigadores de la Universidad Tecnológica Chalmers se basa en un fenómeno óptico, el plasmón, que se produce cuando las nanopartículas de metal se iluminan y capturan la luz de una cierta longitud de onda.
Es un nanosensor óptico que contiene millones de nanopartículas metálicas de una aleación de paladio y oro, un material conocido por su capacidad esponjosa para absorber grandes cantidades de hidrógeno. El fenómeno del plasmón hace que el sensor cambie de color cuando cambia la cantidad de hidrógeno en el ambiente.
El plástico que rodea el sensor no solo es una protección, sino que también aumenta el tiempo de respuesta al facilitar que las moléculas de hidrógeno penetren las partículas metálicas más rápidamente y, por lo tanto, se detecten con mayor rapidez.
Al mismo tiempo, el plástico actúa como una barrera, porque ninguna otra molécula del medio, aparte del hidrógeno, puede alcanzar las nanopartículas, lo que impide la desactivación.
“No solo hemos desarrollado el sensor de hidrógeno más rápido del mundo, sino también un sensor que es estable a lo largo del tiempo y no se desactiva”, explica Ferry Nugroho, investigador del Departamento de Física de Chalmers, en un comunicado. “A diferencia de los sensores de hidrógeno actuales, nuestra solución no necesita ser recalibrada tan a menudo, ya que está protegida por el plástico".