¿Bosques artificiales para salvar el planeta?

nanobosquesLa fotosíntesis es un proceso maravilloso que hace posible la vida en la Tierra, aprovechando la luz del sol y extrayendo la energía necesaria para fabricar azúcares para la célula. De paso, se consume CO2 y se produce oxígeno, fruto de la rotura de moléculas de agua. Lógicamente, en la búsqueda de nuevas fuentes renovables de energía que hagan innecesarios los combustibles fósiles se viene hablando desde hace algún tiempo de la “hoja artificial”: un artilugio que sea capaz de imitar lo que hacen las plantas, barato y energéticamente eficiente.

Aunque en estos años hemos visto cómo han ido mejorando estas “hojas”, unos científicos de la Universidad de California en Berkeley han ido un poco más lejos y han diseñado algo que se asemeja a un auténtico “bosque” de minúsculas hojas. Los detalles de ingeniería química se me escapan, la verdad, pero básicamente han fabricado un “nano-sistema” (o sea, un dispositivo microscópico) que es capaz de llevar a cabo algo muy similar a la fotosíntesis tal y como tiene lugar en las hojas de las plantas. Al llegar la luz al dispositivo, los electrones viajan por distintos “nanocables” para liberar hidrógeno en unos, y oxígeno en otros, con la consiguiente producción de energía.

La eficiencia energética del invento, o sea la relación entre la luz que recibe y la energía que produce, es similar a la de las plantas, pero tendría que aumentar al menos 100 veces para poder competir con los paneles solares que se utilizan en la actualidad. Los investigadores dicen que saben la dirección a seguir para llegar a esos niveles de eficiencia. Cuando lo consigan, y esperemos que lo logren, preparaos para ver los tejados de las casas llenos de “nanobosques”. Aunque, probablemente, no serán verdes…

Los marcapasos del futuro, sin cables…

Reconozco que me estoy metiendo en camisas de once varas, pero la noticia me pareció tan interesante y con tanto potencial que no me resisto a compartirla con los lectores de A Ciencia Cierta. ¿Qué pensaríamos de un marcapasos que no depende de pilas sino que es activado desde el exterior, sin cables? Pues unos ingenieros de Stanford, en Estados Unidos, han demostrado que es posible.

Si hay físicos o ingenieros entre los lectores y digo alguna tontería, espero sus comentarios (que sin duda serán comprensivos). Pero el hecho de que estos investigadores hayan implantado un dispositivo del tamaño de la cabeza de un alfiler y hayan conseguido hacerlo funcionar con ondas de radio que llegan desde el exterior, sin cables, me parece fascinante. Más aún porque el sistema funciona nada menos que a una profundidad de cinco centímetros.

Es increíble cómo los ingenieros tuvieron que ir resolviendo diversos problemas, desde el tamaño y orientación de las antenas (lo cual ha originado una patente, por cierto) hasta el calor que se genera o los estándares de seguridad requeridos para dispositivos médicos. Con los millones de marcapasos, implantes cocleares, bombas de insulina y demás dispositivos electrónicos que están actualmente en uso, más los nuevos inventos que llegarán en los próximos años, la posibilidad de reducirlos mucho de tamaño y que funcionen sin pilas está cada vez más cerca. Después, la imaginación al poder…

La bacteria que fabrica plástico

Bueno, realmente no es así (ya se sabe que los titulares tienen que ser agresivos), pero casi… Lo han demostrado científicos de una empresa californiana llamada Genomatica, que han modificado una conocida bacteria hasta lograr que fabrique una sustancia química llamada 1,4-butanodiol, que a partir de ahora denominaré simplemente por las siglas BDO. Bueno, ¿y qué?

Pues resulta que el BDO es un líquido que se obtiene a partir del butano, y se utiliza para la fabricación de diversos tipos de plástico. Estos investigadores acaban de publicar un trabajo en la revista Nature Chemical Biology, describiendo la modificación mediante ingeniería genética de una bacteria llamada Escherichia coli (o simplemente E. coli para los amigos). Esta modificación llevó al microbio a hacer algo inusual en él: fabricar BDO. El proceso fue largo y complicado, comenzando por el análisis informático de diversos modelos del metabolismo de E. coli. Después tuvieron que ir introduciendo en la bacteria todos los genes necesarios para que se pudiera sintetizar el BDO, y finalmente realizaron distintas maniobras para “engañar” al microbio a utilizar esas rutas bioquímicas.

El resultado es que las bacterias más eficaces produjeron unos 18 gramos de BDO por litro. Esto todavía no es muy competitivo (haría falta una producción cinco veces mayor para que este proceso fuese comercializable), pero al menos queda demostrado que se puede conseguir con un poco de imaginación. De todas formas, lo realmente interesante es que las bacterias simplemente se alimentaron de glucosa y otros azúcares derivados del procesamiento de biomasa, lo que la convierte en una fuente muy limpia para la obtención de BDO.