Cambridge estudia crear tintes sostenibles a partir de algas
Un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge estudia las antenas de algas que pueden ayudar a crear soluciones de tintes sostenibles.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge está estudiando la posibilidad de usar las antenas de las algas para acelerar el abandono de los combustibles fósiles. Con ello quieren descarbonizar nuestro suministro de energía y mejorar la sostenibilidad de materiales como pinturas y tintes, por ejemplo los usados en el sector textil/moda.
Financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la UE, el proyecto BEEP (Materiales bioinspirados y biónicos para mejorar la fotosíntesis) está dirigido por la profesora Silvia Vignolini del Dpto. de Química Yusuf Hamied.
El proyecto sobre energía sostenible reunió a nueve grupos de investigación de toda Europa. Se inspiró en el mundo marino, donde organismos como algas, corales y babosas marinas han desarrollado formas eficientes de convertir la luz solar en energía.
Algunos de los materiales más brillantes y coloridos de la naturaleza, como las plumas de pavo real, las alas de mariposa y los ópalos, obtienen su color no de pigmentos o tintes, sino únicamente de su estructura interna. Los colores que perciben nuestros ojos se originan de la interacción entre la luz y las nanoestructuras de la superficie del material, que reflejan determinadas longitudes de onda de luz.
Como parte del proyecto BEEP, el equipo estudió el color estructural de varias especies marinas. Algunas algas marinas tienen nanoestructuras en sus paredes celulares que pueden transmitir ciertas longitudes de onda de luz visible o cambiar sus estructuras para guiar la luz dentro de la célula.
El equipo estudió las propiedades ópticas y la eficiencia de captación de luz de varios variedad de corales, babosas marinas, microalgas y algas. Al comprender sus propiedades fotónicas y estructurales, espera diseñar nuevos materiales para biofotorreactores y sistemas biónicos.
Alternativas sostenibles
«Estamos fascinados por los efectos ópticos de estos organismos«, ha dicho Maria Murace, candidata al doctorado BEEP en Cambridge. «Queremos entender cuáles son los materiales y las estructuras en la base de estos colores. Nos podría ayudar a desarrollar alternativas ecológicas y sostenibles a las pinturas y a los tintes convencionales que utilizamos hoy».
El equipo de BEEP también ha estudiado las diatomeas, unas pequeñas algas fotosintéticas. Viven en casi todos los sistemas acuáticos de la Tierra y producen hasta la mitad del oxígeno que respiramos. Sus capas de sílice forman estructuras impresionantes que pueden captar la luz.
El equipo de BEEP diseñó pequeñas antenas captadoras de luz y las adjuntó a conchas de diatomeas. Les permitieron recolectar la luz que se utiliza para la fotosíntesis.
Los científicos diseñaron un prototipo de biofotorreactor, que consiste en un hidrogel biocompatible que sustenta el crecimiento de microalgas y bacterias coloreadas. La interacción de estos organismos mejora el crecimiento de microalgas y aumenta el volumen de biomasa producida.
Para más información: https://www.cam.ac.uk/research/
06.03.2024
