Las plantas, las algas, y las cianobacterias, son los maestros en todo lo que tenga que ver con energía solar, pueden transformar por completo la luz capturada en energía química. Esto se debe a que los electrones liberados por los fotones son transportados fuera del receptor de luz 1:1 para ser usados como fuerza motora de reacciones químicas.

Investigadores japoneses han desarrollado un nuevo proceso que captura la energía de la luz casi con la misma eficacia que las plantas. Como reportan en Angewandte Chemie, han “insertado” un “cable” molecular en un sistema biológico fotosintético para conducir de forma eficiente los electrones libres a un electrodo dorado.

La eficiencia de la conversión fotovoltaica es de significancia crítica para las aplicaciones prácticas en las instalaciones de energía solar. Teóricamente, cada fotón absorbido debería liberar un electrón. Los paneles solares convencionales están lejos de alcanzar una alta eficiencia, rondan el 40 por ciento. Pero los sistemas naturales fotosintéticos alcanzan casi el 100 por ciento de eficiencia.

El secreto del éxito de la naturaleza es que cada componente individual encaja a la perfección. Las moléculas encajas con precisión y pueden pasar electrones directamente y casi sin pérdida.

El nuevo acercamiento de los investigadores japoneses ha logrado conectar un fotosistema de las cianobacterias (Thermosynechococcus elongatus) con un aparato sintético. Un importante componente en la transmisión de electrones es la vitamina K1. Los investigadores lograron remover la vitamina K1 del complejo proteínico del fotosistema y la reemplazaron con un análogo sintético.

La eficiencia lograda es muy alta, por lo que los investigadores esperan que se pueda usar esta estratégica para integrar otros biocomponentes a los sistemas sintéticos.

Fuente: Sciencedaly

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