Folha biónica transforma energia solar em combustível líquido

Harvard Gazette

O químico norte-americano Daniel Nocera.

O químico norte-americano Daniel Nocera.

Investigadores da Universidade de Harvard criaram um sistema que utiliza bactérias para converter energia solar em combustível líquido.

O trabalho, cujos resultados foram publicados esta semana na Proceedings of the National Academy of Sciences, integra uma “folha artificial”, que utiliza um catalisador para fazer a luz solar separar a água em hidrogénio e oxigénio, com uma bactéria manipulada para converter dióxido de carbono e o hidrogénio em isopropanol, o combustível líquido.

Pamela Silver, uma das autoras do paper, chama a este sistema uma “folha biónica”, referindo-se à folha artificial inventada pelo autor principal do estudo, o químico Daniel Nocera.

“Esta é uma prova de que conseguimos colher a energia solar e armazená-la sob a forma de um combustível líquido“, afirma a investigadora. “A descoberta formidável do Dan Nocera do catalisador tornou isto possível, e a nossa missão foi criar uma interface entre alguns tipos de organismos e a colheita de energia solar. Foi um jogo perfeito.”

No sistema criado pelos cientistas, uma vez que a folha artificial produz oxigénio e hidrogénio, o hidrogénio alimenta uma bactéria chamada Ralstonia eutropha. Uma enzima converte o hidrogénio de volta para protões e eletrões, combinando-os em seguida com o dióxido de carbono para replicar-se – criando mais células.

Em seguida, com base em descobertas feitas anteriormente por Anthony Sinskey, professor de microbiologia do MIT, novos caminhos na bactéria foram metabolicamente desenvolvidos para criar o isopropanol.

“A vantagem de criar um interface entre o catalisador inorgânico e a biologia é que conseguimos uma plataforma sem precedentes para a síntese química que não teríamos apenas com os catalisadores inorgânicos”, afirma Brendan Colón, co-autor do paper. “A conversão de energia solar em química é o coração deste trabalho, e até agora temos vindo a utilizar plantas para isso, mas estamos a usar a capacidade sem precedentes de biologia para criar outros compostos.”

Os mesmos princípios podem ser empregues para produzir outras substâncias tais como vitaminas em pequenas quantidades, exemplifica Pamela Silver.

O próximo desafio da equipa é aumentar a capacidade da folha biónica de traduzir a energia solar para biomassa através da otimização do catalisador e das bactérias. O objetivo é conseguir 5% de eficiência, por comparação com a taxa de 1% de eficiência existente na Natureza para a fotossíntese transformar luz solar em biomassa.

As previsões são otimistas: “Estamos quase a uma taxa de 1% de eficiência na conversão de luz solar em isopropanol”, disse Daniel Nocera. “Houve 2,6 mil milhões de anos de evolução, e a Pamela [Silver] e eu, em apenas um ano e meio a trabalhar juntos, já alcançamos a eficiência da fotossíntese.”

ZAP

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

RESPONDER

Paços 0-2 Sporting | “Leão” competente estreia-se com triunfo

Após o adiamento do jogo da primeira jornada ante o Gil Vicente, devido a vários casos de Covid-19 nas duas equipas, o Sporting estreou-se na Liga NOS 2020/21 e não vacilou. Na visita ao Paços de …

Medicamentos para a tensão arterial diminuem mortalidade em doentes com covid-19

Um estudo de meta-análise concluiu que medicamentos para a tensão arterial, ao contrário do que se pensava, reduzem a mortalidade em pacientes com covid-19. No início da pandemia, havia a preocupação de que certos medicamentos para …

A ilha mais povoada do Hawai pode perder 40% das suas praias até 2050

A subida do nível das águas do mar pode fazer com que a ilha mais povoada do Havai perca 40% das suas praias, alerta uma nova investigação. Em causa está a ilha de Oahu, a …

Pela primeira vez em 10 anos, a Wikipédia vai mudar de aparência

A icónica Wikipédia vai, pela primeira vez em 10 anos, ser modificada para tornar o site mais acessível - e menos "assustador" - para novos utilizadores. A Wikipédia tem sido parte integrante da cultura da web …

Encontrados medicamentos ilegais em suplementos para o cérebro

Cientistas encontraram medicamentos ilegais, não aprovados nos Estados Unidos, em suplementos que alegadamente melhoram o desempenho cognitivo. Clareza mental, criatividade aprimorada e uma memória extremamente nítida são algumas das promessas feitas a quem compra suplementos de …

Voluntários oferecem-se para cumprir pena de jovem acusado de blasfémia

Num ato de solidariedade, 120 voluntários pediram para cumprir a pena de um jovem nigeriano condenado a 12 anos de prisão por blasfémia. Entre os voluntários está o diretor do Memorial de Auschwitz. Ao todo, 120 …

ADN ajuda a identificar assassino em série num dos mais infames casos da Austrália

Uma amostra de ADN ajudou a justiça australiana a considerar um homem como culpado pelo assassinato de duas mulheres na década de 1990, encerrando um caso que permaneceu sem solução durante quase 25 anos. Durante quase …

Mais 665 casos e nove mortes por covid-19 em Portugal

Portugal regista, este domingo, mais 665 novos casos positivos e nove mortes por covid-19, segundo boletim epidemiológico da Direção-Geral da Saúde (DGS). Assim, desde o início da pandemia, Portugal conta com 73.604 infetados e 1.953 …

De guerreiros a anciões. Grupo étnico no Quénia faz cerimónia única de "transformação"

Milhares de homens Maasai vestidos com xales vermelhos e roxos e com as suas cabeças revestidas de ocre vermelho reuniram-se esta semana para uma cerimónia que os transforma de Moran (guerreiros) em Mzee (anciãos). De acordo …

Há 60 anos, Richard Nixon tricou uma sanduíche (e este homem guardou-a desde então)

Há 60 anos, o então vice-Presidente dos Estados Unidos, Richard Nixon, trincou uma sanduíche - e Steve Jenne, um homem que vive em Illinois, guardou-a os restos desde então. De acordo com o The New York …