TECNOLOGÍA

Investigan el uso de gotas de microalgas como pequeños generadores de luz artificial

La fotosíntesis artificial es una tecnología pionera en la generación eléctrica que busca mejorar esta función de la naturaleza

La fotosíntesis artificial es una opción tecnológica pionera que busca imitar la naturaleza a la hora de captar la energía solar y mejorarla para obtener luz. Como es sabido, las plantas tienen la capacidad de convertir dióxido de carbono en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz del Sol. A cambio, las plantas nos devuelven oxígeno. Se trata de una forma de convertir energía lumínica en química estable.

En el caso de la fotosíntesis artificial se busca reproducir este proceso magnificándolo de manera que se convierta en una forma de obtener energía más rentable, mediante un sistema en el que, entre otros componentes, intervienen catalizadores. Además de la capacidad de producir luz, este método es un poderoso aliado para la descarbonización.

Por el momento, la metodología para hacer rentable esta nueva forma de producir luz está poco desarrollada. Por eso, y dentro de este campo de estudio, investigadores de la Nanyang Technological University (NTU) han desarrollado un método en el que encierran algas rojas en microgotas de cristal líquido con un tamaño de 20 a 40 micrones que son expuestas a la luz. Estas microgotas producen un efecto conocido como “modo de galería susurrante”, en el que las ondas de la luz viajan alrededor del extremo exterior de la gota. La luz queda atrapada en esta gota durante un periodo de tiempo más prolongado y permite mejorar la capacidad del alga para llevar a cabo la fotosíntesis.

Este milagro es posible gracias a las ficobiliproteínas de las algas, unas holoproteínas que se encuentran unidas covalentemente y que tienen ganancia activa.

La generación de las gotas puede ser producidas fácilmente a gran escala y bajo coste, lo que hace que el método sea ampliamente aplicable.

El mayor desafío de la fotosíntesis artificial es el de poder generar electricidad de manera tan eficiente como ahora lo hacen las células solares. Como contrapartida la capacidad de las algas para absorber dióxido de carbono y emitir oxígeno las hacen más renovables y sostenibles, por lo que es un campo de exploración interesante.

Además, en un futuro cercano, es posible que estas microgotas se escalen a otras de mayor tamaño para crear más energía.

Referencia:
Zhiyi Yuan, Xin Cheng, Tsungyu Li, Yunke Zhou, Yifan Zhang, Xuerui Gong, Guo-En Chang, Muhammad D. Birowosuto, Cuong Dang, and Yu-Cheng Chen. “Light-Harvesting in Biophotonic Optofluidic Microcavities via Whispering-Gallery Modes”, published in ACS Applied Materials Interfaces, 26 July 2021. DOI: 10.1021/acsami.1c09845