Construyen un sensor de luz hecho con clorofila (y no es una hoja)

En el campo de la química se crean nuevos materiales que tengan propiedades nunca vistas en la naturaleza. A estos materiales se les llama metamateriales, y gracias a ellos es probable que en un futuro cercano puedas cargar el móvil con electricidad estática o hacerte invisible. Pero existe otro tipo de investigación basada en estudiar materiales que ya existen en la naturaleza para imitar sus propiedades y mejorarlas. A este campo se le conoce como biomimética.

En este campo nos damos cuenta del gran proceso evolutivo que existe en la naturaleza, y nuestra dificultad para crear nuevos componentes mejores de los que ya existen. Un ejemplo es la clorofila, que da el color verde a las plantas y esta implicada en el proceso de la fotosíntesis.

Este compuesto bioquímico es capaz de absorber una gran cantidad de luz y aun así permanecer químicamente estable, lo que es una proeza casi imposible para los materiales fotosensibles artificiales. Si creamos un material que sea sensible a la luz, normalmente lo será por reaccionar químicamente al entrar en contacto con ella, y normalmente estas reacciones químicas son irreversibles o pierden fuerza cada vez que se producen, por lo que nuestro material perderá sensibilidad a la luz cada vez que lo exponemos a la misma, siendo poco útil a largo plazo. En cambio la clorofila es capaz de capturar una gran cantidad de fotones, liberarlos y repetir el ciclo sin perder casi energía. No se “cansa” y lo realiza constantemente dentro de las hojas en las plantas de nuestro alrededor.

Los químicos de materiales están tratando de sacar algún material con propiedades similares la clorofila, sin embargo existe otra posibilidad: usar la propia clorofila de las plantas y hacer que se adapte a nuestros deseos.

Usando este enfoque el equipo de Shao-Yu Chen del Instituto de Ciencias Atómicas y Moleculares de Taiwán ha desarrollado un sensor que reacciona a la luz gracias a un recubrimiento de clorofila. El dispositivo consiste en dos electrodos de oro conectados a una lámina de grafeno, que actúa como conductor de electrones entre los dos electrodos. Normalmente la conducción eléctrica de esta lámina es pequeña, sin embargo, los investigadores comprobaron que si se recubre la lámina con una fina capa de clorofila natural y se la ilumina, la clorofila aporta electrones extra al grafeno aumentando mucho su conductividad eléctrica. De esta manera obtenemos un interruptor lumínico muy efectivo: al recibir luz transmite electricidad de manera muy eficiente, pero a oscuras se corta el flujo de electricidad.

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Aun se esta mejorando el rendimiento del sensor para que sea mas efectivo y también se están pensando las posibles utilidades que puede tener en el mercado. Sin embargo el uso de la clorofila hace a este sensor único y mucho más eficiente que los materiales artificiales actuales. Igual que las plantas solo realizan la fotosíntesis en presencia de luz, nosotros podremos crear nuevas tecnologías capaz de imitarlas.

Fuente | MIT Technology Review

Imagen | EcologiaBlog