La pequeña computadora que hicieron funcionar solo con ‘algas’

Encontrar nuevas formas de obtener la valiosa energía eléctrica ha sido una tarea en la cual muchos científicos se encuentran trabajando desde hace muchos años. Encontrar un método alternativo, limpio y barato de suministrar electricidad es una tarea pendiente.

La energía solar ha sido una gran alternativa, sobretodo en lugares donde en determinadas épocas del año la luz solar está presente en muchas más horas del día, como en los países ibéricos, por ejemplos. Sin embargo, en temporadas de invierno o épocas nubladas, se debe recurrir a las baterías.

Ante este escenario, científicos de la Universidad de Cambridge parecen haber encontrado un método para realizar ambas tareas con un solo método y la clave está en las ‘algas’ y su valiosa fotosíntesis, con lo cual han logrado hacer funcionar una pequeña computadora durante seis meses.

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Estas ‘algas’ no son en realidad estas plantas marinas que conocemos, sino que son cianobacterias, organismos procariotas capaz de realizar la fotosíntesis, por lo cual el término ‘alga’ es algo que si bien no se ajusta a la verdad científica, se ha tomado constumbre llamarlas así, como “algas verdes azuladas”.

Según una publicación de Energy & Environmental Science, se ha logrado aprovechar la fotosíntesis de estas cianobacterias para obtener electricidad. ¿cómo se logró esto?

El sentido es realmente fácil de explicar, y es que la electricidad es realmente una corriente formada de electrones, y durante la fotosíntesis, la luz solar activa una cadena de transporte de electrones que los organismos fotosintéticos usan para obtener energía. ¿Podríamos aprovecharla?

Fotosíntesis como alternativa limpia

El objetivo de los científicos es obtener nuevas formas de energía para alimentar el denominado “internet de las cosas”, lo que usamos comúnmente para echar un ojo a las redes sociales o enviar y recibir mensajes, así como el internet que permite tener conectados otros objetos, como electrodomésticos, por ejemplo.

Estos pueden encontrarse en lugares tan remotos a los cuales el suministro eléctrico simplemente no llega. Por ello, los científicos consideraron que podrían obtener electricidad con ayuda de células fotovoltaicas, que aprovechen la luz solar, sin embargo, el problema era el tema de la necesidad de baterías, que suponen un aumento de masa, así como el uso de sustancias tóxicas.

Así pues, se decantaron por métodos basados en la naturaleza, que también emplee la luz solar, pero sin necesidad de las baterías convencionales que hemos inventado hasta el momento, algo que los direccionó inevitablemente a la fotosíntesis: un mecanismo natural que permite obtener energía.

Sin embargo, usar un árbol o un arbusto era algo muy poco eficiente, necesitaban algo pequeño y fácil de cultivar, sobre todo, rápido de obtener en masa, así es como se pensó en las cianobacterias, concretamente en el género Synechocystis, unas “algas verde azuladas” de agua dulce, presentes en muchos lugares de nuestro planeta.

En el momento de la fotosíntesis, los fotones que llegan del Sol excitan un pigmento presente en uno de los compartimentos celulares denominados cloroplastos, provocando una pérdida de electrones, que viajan por una cadena de transportes formada por otras moléculas que captan y pierden electrones, favoreciendo a que se forme una pequeña corriente.

Pilas biológicas

Este proceso es muy similar a lo que ocurre con una pila, en la que un material, llamado ánodo, se oxida y pierde electrones, que viajan hacia el otro lado, llamado cátodo. En este caso, se mezclan ambos mecanismos, pues su invento contenía un ánodo, compuesto por hebras de aluminio, más fáciles de reciclar que otros materiales empleados en la fabricación de baterías, según informa el portal Hipertextual.

El resultado fue una celda fotovoltaica biológica, que es capaz de producir cuatro microvatios por centímetro cuadrado. Sin embargo, lo mejor es que incluso cuando se dejó en la oscuridad a estas cianobacterias, estas aprovecharon sus reservas de nutrientes y siguieron produciendo electricidad, algo más débil, pero lo hacían al fin y al cabo.

Esta aún así era suficiente para seguir alimentando el microprocesador y usando solo la luz ambiental del laboratorio, se consiguió alimentarlo por seis meses. Este no es el primer trabajo con este organismo biológico, sin embargo, es la primera vez que se consigue alimentar un microprocesador, más aún teniendo cuenta el tiempo en que lo hizo.

Si bien es una investigación novedosa, está en una fase muy preliminar de lo que podría significar, sin embargo, los científicos se encuentran muy optimistas tras el hallazgo, algo que podría terminar en un método limpio para obtener electricidad eléctrica.

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