Un futuro sin CO2

La demanda de energía está creciendo en todo el mundo, pero los niveles de CO2 en la atmósfera también están aumentando, debido a la deforestación y al uso de combustibles fósiles. Simplemente la fotosíntesis en la naturaleza no puede seguir el ritmo del ciclo del carbono.

Pero, ¿qué pasaría si pudiéramos ayudar al ciclo natural del carbono aprendiendo de la fotosíntesis? ¿Y podríamos generar fuentes de energía que no generen CO2?

La fotosíntesis artificial hace exactamente eso, aprovecha la energía del sol para generar energía y al mismo tiempo minimizar la producción de CO2.

En un artículo reciente publicado en el Journal of the American Chemical Society, un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Moleculares de la Universidad Estatal de Arizona hizo un progreso increíble en los sistemas que imitan la fotosíntesis.

El primer paso en la fotosíntesis en una hoja de planta es la captura de energía luminosa por las moléculas de clorofila. El siguiente paso es la transferencia de esa energía para la reacción fotosintética. Este proceso ocurre eficientemente en la antena. Al igual que la antena de una radio o televisión, la tarea de las antenas fotosintéticas es recolectar la energía de la luz y canalizarla al lugar correcto.

Pero, ¿cómo podemos construir estructuras artificiales que absorban la energía de la luz y la transfieran a una distancia donde puedan usarse?

El problema con la naturaleza es que es extremadamente simple, pero difícil de reproducir. Por lo tanto, los investigadores pensaron en usar los mismos trucos de la naturaleza, es decir, una estructura de ADN. El equipo desarrolló una forma de usar el ADN para ensamblar estructuras complejas. Estructuras que se pueden usar para ensamblar complejos moleculares de todos los tamaños, formas y funciones. Utilizando arquitecturas de ADN como modelo, los investigadores pudieron capturar y transferir energía a una distancia (decenas de nanómetros) con una pérdida de eficiencia mínima (<1 metro="" nan="" p="" por="">

Esto se puede replicar para crear estructuras que absorban energía, como en la fotosíntesis natural, y la transfieran al lugar donde se utilizará. Incluso a distancias muy largas.

Los posibles resultados de esta investigación podrían revelar nuevas formas de capturar energía y transferirla a largas distancias sin ninguna pérdida. A su vez, el impacto de esta investigación podría guiar el diseño de sistemas de conversión de energía más eficientes que reduzcan nuestra dependencia de los combustibles fósiles.