Representación 3D del virus, en el centro, con las proteínas que genera (filamentos morados) y los nanotubos de carbono (en gris) recubiertos de moléculas de dióxido de titanio.
La prestigiosa revista Nature acaba de publicar una investigación aplicada del célebre Instituto Tecnológico de Massachussets cuyos resultados son a la vez revolucionarios para nuestra amada tecnología y un poquito escalofriantes.
La cosa va de células solares, un componente bastante caro de producir y cuyo coste y rendimiento actuales impiden que lo veamos adosado con más frecuencia a nuestros gadgets. Un equipo de científicos del MIT han descubierto un proceso para crear paneles solares mucho más baratos y un tercio más eficientes que los convencionales. El secreto de ese éxito no es otro que el M13, un virus modificado genéticamente para fabricar la capa fotosensible que hace que las células solares funcionen.
Intentemos explicar el asunto de una forma más o menos sencilla. Los paneles solares están compuestos por varias capas entre las que la más importante es la que capta la energía del sol y la transforma en corriente eléctrica. Esta capa, denominada en genérico célula fotovoltáica, suele estar formada, en los paneles de fabricación tradicional, por un compuesto de Galio y Arsénico sobre un sustrato de cristales de Silicio.
Hasta ahora, las investigaciones sobre paneles solares que buscaban mejorar su rendimiento habían intentado sustituir esa capa por otra de nanotubos de carbono. Desgraciadamente, no todos los nanotubos de este material conducen igual de bien la electricidad y al aplicar la capa, su distribución altamente aleatoria hacía que el rendimiento no fuera el deseado. Además, su ensamblaje requiere de altas temperaturas de fabricación y necesita de un sustrato de filamentos conductores, generalmente compuesto por dióxido de titanio, que sirvan para canalizar la energía almacenada.
Aquí es donde entran a ‘currar’ los virus M13. Los investigadores del MIT modificaron genéticamente un virus para excretar proteínas mediante un proceso llamado biomineralización. Resulta que estas proteínas se unen a los nanotubos de carbono y, literalmente, los ordenan sobre una superficie. Cada virus segrega suficientes proteínas como para atrapar y alinear 5 o 10 nanotubos.
Por si no fuera suficiente con esa tarea, el virus M13 tiene otra propiedad. Al cambiar el PH del agua en la que vive, se activa otro mecanismo genético que le hace excretar también dióxido de titanio en largos filamentos que sirven precisamente de sustrato conductor al conjunto.
Para realizar el proceso no hacen falta altas temperaturas, tan sólo agua a temperatura ambiente y bacterias que sirvan de alimento y medio de reproducción al M13. Los responsables del proyecto han desmostrado su efectividad y ya son varias las compañías interesadas en comprar el hallazgo para la fabricación de paneles solares de dióxido de titanio, denominados comunmente ‘Dye-Sensitized’.
Los creadores del M13 aseguran además que puede ser reprogramado para producir otras sustancias y así usarlo como mano de obra barata en otros procedimientos. Lo más importante del asunto es que el M13, lejos de ser un simple experimento de laboratorio, está completamente preparado para su comercialización y podría traducirse en una mayor proliferación de sistemas de alimentación solar de bajo coste. Por si sirve de consuelo a los más aprensivos para con la fauna microscópica, se supone que no quedan virus activos en el panel cuando este ya está terminado.
Vía | DailyTech
Más información | MIT