Los científicos intentan emular a las plantas: fabrican sistemas de fotosíntesis artificial para obtener energía de manera limpia y sostenible.
La fotosíntesis artificial es un gran ejemplo de cómo la biomímesis puede revolucionar las aplicaciones tecnológicas de nuestro día a día. En la actualidad, la ciencia investiga para tratar de imitar a las plantas, consideradas como los sistemas vivos más eficientes a la hora de producir energía.
La base de la fotosíntesis artificial, al igual que ocurre en el proceso de manera natural, es similar a la explicación física de por qué vemos a través de nuestros ojos. Cuando un fotón de luz llega, es capaz de activar a los receptores visuales (denominados conos y bastones). Esa energía luminosa es después transformada a actividad eléctrica a través del nervio óptico, que transmite mediante sinapsis nerviosas la información visual a nuestro cerebro.
En la fotosíntesis, la luz recibida por las plantas es transformada en energía en las hojas, donde se encuentran mayoritariamente los orgánulos vegetales conocidos como cloroplastos. Éstos son la verdadera «fábrica» de energía natural de las plantas, siendo los responsables de la producción de ATP, la «moneda» energética que usamos los seres vivos.
De manera similar la fotosíntesis artificial trata de emular las reacciones químicas que ocurren en los cloroplastos. Construir hojas artificiales serviría para obtener energía de manera limpia y sostenible, reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles y ayudando a cuidar el planeta.
Uno de los centros de I+D pioneros en la investigación en fotosíntesis artificial se encuentra en California. En el Jorgensen Laboratory de Caltech, más de 80 científicos tratan de encontrar la «fórmula secreta» que permita construir la hoja artificial, compuesta de metales como el silicio, el níquel o el hierro. Sus esfuerzos son máximos, ya que el efecto invernadero y el cambio climático amenazan la sostenibilidad del planeta.
El concepto de fotosíntesis artificial nace en 1912. Los primeros resultados esperanzadores tendrían que esperar hasta 1972, año en el que investigadores japoneses crearon el primer dispositivo que aprovechaba la luz solar para «romper» moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.
Por un lado, el hidrógeno obtenido por este sistema puede ser usado como combustible para dar energía a un automóvil o generar electricidad a demanda. Por otro, los científicos persiguen un reto aún utópico: mezclarlo con carbono del dióxido de carbono para generar combustibles líquidos, como podría ser la gasolina.
Sin duda, la biomímesis aplicada a la energía ve en la fotosíntesis artificial un gran ejemplo de cómo la tecnología puede ayudar a cuidar el planeta. Los próximos años serán fundamentales para ver si, finalmente, estos sistemas pueden ser utilizados en nuestro día a día.
Imágenes | Gemack (Pixabay), Aditya (Pixabay), Geralt (Pixabay)
