REVISTA DE INGENIERIA DYNA

El peróxido de hidrógeno es un químico esencial para la industria del papel, el tratamiento de aguas, la fabricación de semiconductores y los desinfectantes, y se produce hoy casi en su totalidad mediante el proceso antraquinónico, intensivo en energía, basado en combustibles fósiles y generador de residuos peligrosos. Este modelo obliga además a transportar peróxido concentrado a largas distancias, con riesgos de seguridad y huella de carbono significativa.

El equipo de Cornell ha sintetizado dos nuevos marcos orgánicos covalentes, denominados ATP-COF-1 y ATP-COF-2, que absorben luz visible y facilitan la transferencia de carga entre unidades de trifenilamina y tetrazina para transformar agua y oxígeno en peróxido de hidrógeno con alta selectividad. En pruebas de laboratorio, ATP-COF-1 alcanzó tasas de producción de 14.000 micromoles por gramo y hora con un rendimiento cuántico aparente superior al 23%, mientras que ATP-COF-2 logró valores ligeramente inferiores pero comparables.

Según los investigadores, estos materiales son estables, reutilizables y funcionan con luz solar, lo que permitiría instalar sistemas compactos de producción directa de peróxido de hidrógeno allí donde se necesita, como plantas de agua, hospitales o ubicaciones remotas. Esta aproximación encaja con la tendencia hacia una química más distribuida, reduciendo la dependencia de grandes plantas centralizadas y fortaleciendo la resiliencia de las cadenas de suministro.

El principal reto ahora es económico: el proceso antraquinónico sigue siendo muy barato, aunque sea tóxico y poco sostenible, por lo que el equipo trabaja en escalar la síntesis de los nuevos materiales, mejorar su eficiencia y diseñar dispositivos prácticos que puedan integrarse en entornos reales. Si se logra abaratar y escalar la tecnología, los autores anticipan un impacto relevante en la descarbonización de la industria química y en la forma en que se producen los agentes oxidantes para desinfección y tratamiento de agua.

artículo científico en Nature Communications:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-66679-8