Al parecer, las plantas tienen mucho que enseñarnos sobre la energía verde.
Investigadores de todo el mundo están invirtiendo tiempo y, bueno, energía en un proceso conocido como fotosíntesis artificial. Se parece mucho a cómo suena. Los dispositivos diseñados toman insumos como luz solar, agua y dióxido de carbono (CO2) y producen carbohidratos y oxígeno, que pueden usarse como combustible.
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Si tiene éxito, la fotosíntesis artificial sería una solución beneficiosa para todos: podría proporcionar una fuente renovable de energía y utilizar el CO2 secuestrado de las plantas de combustibles fósiles. Aún no hemos llegado a ese punto, pero avances en la última década ha dado nuevo impulso a la búsqueda científica de una técnica de fotosíntesis artificial eficiente.
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Ahora, investigadores de la Universidad de Cambridge han sido pioneros en un método similar para aprovechar la energía del sol. Combinando partes orgánicas y sintéticas en un proceso llamado fotosíntesis "semiartificial", han desarrollado un prueba de concepto que puede dividir el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando mecanismos fotosintéticos modificados de plantas. Su esperanza es que la técnica pueda aplicarse para ayudar a reforzar los sistemas de energía solar. ellos tienen
detalló su investigación en un artículo publicado recientemente en la revista Nature Energy."La fotosíntesis semiartificial es un campo emergente que une la biología sintética y la ciencia de los materiales para la conversión y el almacenamiento de energía sostenible", Katarzyna Sokół, Ph. D. de Cambridge. estudiante y primer autor del artículo, dijo a Digital Tends. “Este nuevo campo combina componentes beneficiosos de sistemas artificiales como electrodos, nanomateriales, sintéticos colorantes y polímeros con biocatalizadores naturales, como enzimas, para la síntesis de combustibles solares, como hidrógeno."
El problema de la fotosíntesis artificial sencilla es que a menudo está limitada por el uso de catalizadores sintéticos para dividir el hidrógeno y el oxígeno. Estos pueden ser tóxicos y costosos. En el estudio de Cambridge, los investigadores utilizan enzimas orgánicas para superar este obstáculo.
El dispositivo fotosintético semiartificial combina piezas sintéticas que son fáciles de ajustar y manipular con catalizadores orgánicos relativamente eficientes que se encuentran en las plantas. El resultado es "un sistema modelo para construir dispositivos de fotosíntesis semiartificiales relevantes para la conversión y almacenamiento de energía solar en forma de combustibles, como el hidrógeno", explicó Sokół.
Añadió que el sistema es una prueba de concepto y es demasiado frágil para las actuales aplicaciones de tecnología solar a gran escala. En el futuro, el equipo de investigación investigará si pueden reemplazar la frágil enzima con células fotosintéticas más robustas y estables.
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