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Bacterias cyborg cubiertas en pequeños paneles solares estan cambiando el futuro de la energia limpia.

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En un esfuerzo por mejorar la eficiencia de la fotosíntesis natural, una investigadora de Berkeley, ha creado bacterias cyborg.

Esta bacteria fue entrenada para crecer y cubrirse con nanocristales semiconductores que actúan como paneles solares eficientes para la recolección de luz solar.

La mayoría de la vida en la Tierra usa la fotosíntesis como fuente de energía, pero el proceso tiene una debilidad: la clorofila. Las plantas y otros organismos utilizan el pigmento verde para recoger la luz solar durante la fotosíntesis, pero es ineficiente.

Los científicos han estado buscando maneras de mejorar la fotosíntesis natural. Todo para que los humanos sean capaces de capturar y utilizar la energía del Sol de manera más eficiente.

Una alternativa que abre puertas.

Ahora, Kelsey K. Sakimoto, investigadora del laboratorio de Peidong Yang en la Universidad de California en Berkeley, lo ha logrado. Ella presento una nueva alternativa a la fotosíntesis natural: las bacterias cyborg que fueron entrenadas para cubrirse en paneles solares.  Y son mucho más eficientes que la clorofila en la conversión de la luz solar en compuestos útiles.

«En lugar de confiar en la clorofila ineficiente para cosechar la luz del sol. He enseñado a las bacterias cómo crecer y cubrir sus cuerpos con diminutos nanocristales semiconductores.» Así lo dijo Sakimoto en un comunicado de prensa.

«Estos nanocristales son más eficientes que la clorofila y pueden crecer a una fracción del costo de los paneles solares.»

Así es como funciona

Encima se puede ver la representación de un biorreactor (a la izquierda) cargado con bacterias decoradas con sulfuro de cadmio. Los nanocristales absorbentes de luz (medio) para convertir luz, agua y dióxido de carbono en químicos útiles (derecha).

Para producir su bacteria cyborg, Sakimoto les dio el aminoácido cisteína y el elemento cadmio.

Las bacterias sintetizaron nanopartículas de sulfuro de cadmio (CdS), que absorben eficientemente la luz, funcionando como paneles solares.

El nuevo organismo híbrido, denominado M. thermoacetica-CdS, produce ácido acético útil a partir de energía luminosa, agua y CO2. Y todo a una tasa que supera cualquier fuente de fotosíntesis natural.

Hoy, Sakimoto está presentando su trabajo en el 254o Encuentro Nacional y Exposición de la Sociedad Química Americana (ACS).

La humanidad se enfrenta a una necesidad cada vez mayor de alternativas a los combustibles fósiles. A medida que enfrentamos las consecuencias de las emisiones de gases y una población en rápido aumento que requiere energía.

La fotosíntesis artificial no es un concepto nuevo. Y un sistema que requiere sólo luz solar y químicos orgánicos simples para generar energía renovable es altamente deseable.

Si bien se han logrado algunos progresos, hasta ahora ninguna solución propuesta ha sido eficiente para justificar su uso comercial.

La bacteria de Sakiomoto, opera con una eficiencia de más del 80 por ciento y son auto-replicantes y auto-regenerantes. Convirtiendo este avance en una tecnología de desperdicio cero con múltiples usos.

«Una vez cubiertas con estos diminutos paneles, las bacterias pueden sintetizar alimentos, combustibles y plásticos, todos utilizando energía solar», explicó.

Aunque reconoce que se necesita más investigación, Sakiomoto espera que su bacteria cyborg pueda ser una alternativa viable. Ayudando al mundo a producir energía de manera más barata y limpia.

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