Crean un material innovador para producir hidrógeno verde más eficiente y sustituir al helio en criogenia

Madrid, 19 de diciembre de 2025

Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) han logrado desarrollar un nuevo material bidimensional con un potencial revolucionario en tecnologías limpias. Este material promete mejorar la eficiencia en la obtención de hidrógeno verde y, sorprendentemente, también podría sustituir al helio en aplicaciones criogénicas.

El hidrógeno es considerado un vector energético clave en la lucha contra el cambio climático debido a su capacidad para reducir las emisiones de carbono. Sin embargo, su producción a escala industrial aún enfrenta desafíos significativos. En este contexto, el nuevo material creado por los científicos españoles destaca por su capacidad para optimizar los procesos electrocatalíticos que intervienen en la obtención de hidrógeno verde. A través de la combinación de óxidos de cobalto y molibdeno, los investigadores han mejorado la cinética de las reacciones, logrando una producción de hidrógeno más eficiente en comparación con los actuales catalizadores basados en metales nobles.

José Luis Martínez Peña, investigador del CSIC y uno de los autores principales del estudio, explica que “la incorporación de molibdeno al hidróxido de cobalto mejora notablemente el rendimiento de la Reacción de Evolución de Oxígeno (OER), lo que hace que este material sea mucho más eficiente que los actuales catalizadores, como el dióxido de rutenio, considerados los mejores para producir hidrógeno”.

Sin embargo, lo más sorprendente de este material es su efecto magnetocalórico, un fenómeno termodinámico en el que ciertos materiales cambian de temperatura cuando se exponen a un campo magnético. A temperaturas cercanas a las del hidrógeno líquido, este material podría sustituir al helio, un gas noble cuya disponibilidad está cada vez más limitada. El helio se utiliza principalmente en aplicaciones de criogenia para enfriar grandes aparatos y en la fabricación de semiconductores y baterías, pero su extracción es cada vez más difícil y costosa, debido a que solo existen unas pocas fuentes de helio en el planeta.

María Luisa Ruiz González, catedrática de la UCM y coautora del estudio, subraya que “este material tiene un gran potencial para ser utilizado como refrigerante en aplicaciones criogénicas, lo que podría suponer una alternativa mucho más sostenible al helio”.

La combinación de propiedades electrocatalíticas y magnetocalóricas abre nuevas perspectivas para el desarrollo de tecnologías más limpias y eficientes.

El estudio, publicado en la revista Advanced Materials, destaca el enfoque multidisciplinario de la investigación, que ha involucrado el uso de avanzadas técnicas analíticas en infraestructuras nacionales e internacionales, como el Centro Nacional de Microscopía Electrónica (CNME) de la UCM, el Sincrotrón Europeo de Grenoble (ESRF) en Francia y el sincrotrón Diamond en el Reino Unido.

Los investigadores afirman que este avance en la creación de materiales multifuncionales basados en poli-oxomolibdatos intercalados en hidróxido de cobalto podría dar lugar a una nueva generación de tecnologías energéticas limpias, como la hidrólisis de agua para producir hidrógeno verde, además de aplicaciones en refrigeración a bajas temperaturas.