Ir al contenido principal

Científicos del MIT crean la primera hoja artificial

Imagínense un mundo en que toda la energía que requiramos para el día a día venga del sol, una energía limpia y renovable. Sin embargo, en este caso no estamos hablando de los paneles solares, sino de dispositivos que imiten la función de las hojas, las cuales, mediante la fotosíntesis, aprovechan directamente la energía del sol. Tal vez esto ya no se encuentre muy lejos de volverse realidad ya que científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), liderados por el Dr. Daniel G. Nocera, han manifestado haber desarrollado una hoja artificial que puede hacer fotosíntesis.

El anuncio se dio ayer en el CCXLI Encuentro Anual de la Sociedad Americana de Química. Los investigadores desarrollaron una pequeña célula fotoeléctrica, que tiene el tamaño de una carta de naipes, con la capacidad de imitar la fotosíntesis realizada por las plantas. Si bien el dispositivo no utiliza ninguna de las biomoléculas que forman parte del complejo fotosintético de las plantas, tiene la capacidad de romper la molécula de agua en sus átomos elementales: el hidrógeno y el oxígeno, los cuales pueden ser usados para generar energía mediante su combustión.

Como toda célula fotoeléctrica, el dispositivo está formado por silicio, catalizadores y circuitos eléctricos, que aceleran las reacciones químicas. En el 2008, Nocera y sus colaboradores recubrieron electrodos de bajo costo a base de óxido de indio-estaño en una combinación de fosfato y cobalto para poder romper las moléculas de agua. El año pasado, el mismo equipo desarrolló un electrodo mucho más barato que el anterior hecho a base de borato de níquel.

En el presente experimento, las hojas artificiales de Nocera tenían un electrodo hecho a base de cobalto y níquel, el cual operó en un tanque con 4 litros de agua durante 45 horas sin que su producción se vea afectada significativamente.

Hay muchas expectativas con esta tecnología ya que ha demostrado ser eficiente —a pequeña escala— y sumamente económica, ya que los elementos usados en la fabricación de los electrodos son abundantes y están disponibles en todo el mundo. Los países más beneficiados serían los más pobres ya que podrán contar con una fuente de energía barata y limpia.

Bueno, ahora quedará esperar por algunos años para ver como empieza a desarrollarse esta tecnología. El problema que siempre ocurre con las células fotovoltaicas y este tipo de estrategias para aprovechar la energía solar es que no son escalables, o sea, cuando son llevadas a gran escala, pierden su eficiencia casi de manera exponencial. Para superar estos inconvenientes, es necesario crear análogos a los compuestos químicos presentes en un sistema fotosintético, tal como, los pigmentos que capturan la energía solar, los transportadores de electrones que generan el potencial eléctrico, etc. Por suerte también se viene desarrollando la biología sintética y química orgánica sintética, los cuales unidos a la ingeniería química y biotecnología podrán impulsar esta tecnología.

Vía | American Chemical Society & New Scientist.

Comentarios

Entradas más populares de este blog

La manifestación poco conocida de la tenia solitaria

En las profundidades del intestino delgado puede habitar un extraño huésped. Parece un fetuchini tan largo como una anaconda, pero dividido en decenas de pequeños segmentos llamados proglótides. Vive anclado a la pared intestinal por unos espeluznantes ganchos y ventosas que tiene en la cabeza (si así se le puede llamar a eso). No tiene boca porque se alimenta a través de la piel. Es la famosa tenia solitaria . Escólex de Taenia solium con cuatro ventosas y rostelo con ganchos. Fuente: CDC. Le llaman solitaria porque no necesita de una compañera (o compañero) para poder formar una familia. Son hermafroditas. Cada proglótido maduro tiene su propio suministro de óvulos y esperma, capaces de producir unos 60 000 huevos muy resistentes que son liberados a través de nuestras heces . Al menos seis segmentos llenos de huevos son liberados cada día por una persona infectada. Cuando los cerdos comen alimentos contaminados con heces humanas, común en algunas zonas de la sierra y selva del paí

¿Por qué tanto miedo al bromuro de etidio?

El bromuro de etidio (BrEt) es un agente químico muy usado en técnicas de biología molecular para teñir nuestros geles de agarosa y poder apreciar nuestras bandas de ADN; ya sean de los productos de extracción o de PCR. Existen dos formas de teñir los geles: i) remojando el gel de agarosa por 15 minutos en una bandeja con BrEt (0,5 mg/L) después de haber hecho la electroforesis o ii) añadiendo el BrEt directamente al gel al momento de prepararlo. Con la primera evitamos contaminar nuestra cámara de electroforesis con BrEt y con la segunda evitamos exponernos a salpicaduras y otros accidentes que pueden ocurrir al hacer la tinción en bandeja. Se han dado cuenta que desde que entramos a un laboratorio de biología molecular nos tienen traumados con el BrEt: "¡Cuidado que te salpique!", "¡no lo huelas!", "¡usa tres guantes!", "¡no es por ese lado!", "¡si te cae en la piel te va a dar cáncer y te puedes morir!", entre otras cosas más.

La citometría de masas, una novedosa técnica para estudiar las células individualmente

Los citómetros de flujo han sido una herramienta fundamental en el descubrimiento y caracterización de los diferentes tipos de células que conforman el sistema inmune. Esta técnica es tan poderosa que permite analizar más 10 parámetros simultáneamente, gracias al uso de anticuerpos marcados con moléculas fluorescentes. Sin embargo, la citometría de flujo parece haber llegado a su límite tecnológico, ya que cuando se pretende analizar más de 10 parámetros a la vez, la superposición de los espectros luminosos dificulta el análisis de los datos. Un grupo de investigadores norteamericanos y canadienses han mejorado la técnica gracias al uso de los principios de la espectrometría de masas según reportaron ayer en Science . De manera sencilla, la citometría de flujo consiste en el paso de una suspensión celular a través de un láser. Para que las células puedan ser detectadas y diferenciadas unas de otras, son marcadas con moléculas fluorescentes que se excitan cuando el rayo láser inci