Nocera explicó que la ‘hoja’ imita la capacidad de las hojas reales para producir energía de la luz solar y el agua. El dispositivo, sin embargo, es en realidad un simple catalizador recubierto de una lámina de silicio en lugar de una reproducción complicada del mecanismo de la fotosíntesis en las hojas verdaderas. Colocada en un recipiente con agua expuesto a la luz solar, los catalizadores en el dispositivo separan el agua en sus componentes, hidrógeno y oxígeno. Esos gases pueden ser recogidos y utilizados como combustible para producir electricidad en las baterías de combustible. Nocera, que es profesor de Energía en la Universidad de Harvard, explicó que la hoja artificial probablemente encontrará sus primeros usos en la prestación de servicio de electricidad "personalizados" a los hogares en las zonas que carecen de energía eléctrica tradicional.
Menos de un litro de agua potable sería suficiente para proporcionar aproximadamente 100 vatios de electricidad durante 24 horas. Las versiones anteriores de la hoja requerían agua pura, porque las bacterias eventualmente formaban biopelículas en la superficie de la hoja, bloqueando la producción de energía. "La ‘autosanación’ permite a la hoja artificial trabajar en agua impura, contaminada con bacterias como se encuentra en la naturaleza", agregó Nocera. "Hemos encontrado una manera de ajustar las condiciones para que parte del catalizador se deshaga en pedazos, negándole a las bacterias una superficie lisa, necesaria para formar una biopelícula. Después, el catalizador puede curarse y volver a reestructurarse", concluyó el científico.
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