Mecanismo de la movilidad del ion hidrógeno en el agua

Un nuevo trabajo realizado por los investigadores Españoles junto con los Franceses y Australianos revela un nuevo mecanismo que explica la movilidad del ion de hidrógeno en el agua.

Todo empezó sobre la teoría expuesta por Thyeodor Grotthus en 1806, una teoría en la cual explicaba la electrólisis del agua. Partiendo de sus ideas, los científicos posteriores dedujeron la teoría según la cual los protones se movían de una molécula a la siguiente, a lo largo de una cadena de moléculas de agua unidas por enlaces de hidrógeno, de esta manera pudieron observar que la transferencia del protón era de molécula en molécula, no de un extremo al otro de la cadena.

Estos movimientos tienen importantes implicaciones tanto a nivel biológico como tecnológico por lo que se investigan dentro de disciplinas tales como la química, la física, la biología y la ingeniería química.
A nivel biológico pueden destacar las proteínas que forman poros en las membranas de las células dejando pasar el agua dentro y fuera de manera selectiva.

En un campo muy diferente como es el tecnológico, las pilas de hidrógeno de membrana polimérica producen energía sin utilizar combustibles fósiles y por lo tanto sin originar CO2, lo que hace que sean de gran interés. El 'nafion', que es una de las membranas más utilizadas en la actualidad posee también canales de agua que si bien facilitan la conducción del hidrógeno, no permiten temperaturas mayores de 100 ºC.

Los resultados obtenidos por las distintas investigaciones han demostrado que, con los materiales moleculares, los átomos de hidrógeno pueden pasar a través de un sólido.
Una de las fases de dicho mecanismo es la rotación de la molécula de agua y la otra el paso de el átomo de hidrógeno a la siguiente molécula de agua.

Gracias a este descubrimiento se abre un mundo de aplicaciones para materiales moleculares aunque no tengan canales de agua, al mismo tiempo que permite un conocimiento más profundo sobre las formas de transporte de protones.

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