Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder, en Estados Unidos, desarrollaron una tecnología innovadora que permitiría usar algas marinas para generar luz sin emplear recursos eléctricos tradicionales ni sustancias químicas tóxicas presentes en las baterías.
“Este proyecto surgió de una idea ambiciosa”, dijo Wil Srubar, profesor del Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Arquitectónica de la mencionada institución. “Tenía curiosidad por saber si podríamos crear un mundo en el que no usáramos electricidad, sino que recurriéramos a la biología para producir luz. Este descubrimiento realmente allana el camino para el desarrollo de otros materiales y dispositivos de luz biológica”, celebró.
Algas con luminosidad: los detalles del ingenio
Tal como observa la publicación Eureka Alert, los científicos lograron activar un “interruptor de luz” en las algas y mantenerlas iluminadas con soluciones químicas sencillas.
Este hallazgo abre la puerta a provechosas aplicaciones en el mundo real, desde el desarrollo de sensores biológicos para medir la calidad del agua, hasta robots que podrían operar en entornos oscuros mediante con un tipo de energía alternativa a las tradicionales. También podrían emplearse en el espacio exterior.
En concreto, los científicos detrás de este ingenio echaron mano a Pyrocystis lunula, un tipo de alga bioluminiscente. Aquella es una propiedad propia de diversos animales: las luciérnagas son las más conocidas en ese grupo, en el que también hay algunas especies de peces e incluso hongos.
Esa capacidad es frecuente en los océanos. Siguiendo a la fuente, hasta el 90% de las criaturas que viven en las profundidades de los mares pueden brillar gracias a reacciones químicas de sus células.
La variedad de alga Pyrocystis lunula, que se alimenta de agua marina, luz solar y dióxido de carbono, emite un brillo azulado cuando sus cuerpos se agitan. Eso sí: la luminosidad dura apenas milisegundos. El equipo liderado por Srubar se preguntó si podrían mantener esa luz durante más tiempo.
Para conseguirlo, expusieron a su objeto de estudio a una solución ácida, similar al jugo de tomate, y a otra comparable con el jabón, y descubrieron que desencadenan la producción de luz en las algas. En el primer caso, la luminosidad se extendió durante 25 minutos.
“Fue un momento emocionante”, dijo una investigadora
El desafío no culminó en la generación de luz: los científicos de la universidad estadounidense buscaron el modo de convertir a las algas en materiales útiles, que realmente puedan utilizarse. Para ello, les incrustaron un tipo de hidrogel a base de agua y luego utilizaron impresión 3D para dar forma al material. Dentro las estructuras impresas, las algas permanecieron vivas durante varias semanas.
“Fue un momento muy emocionante cuando encontramos el estimulante químico adecuado que permitió que la luz se mantuviera encendida durante mucho tiempo”, dijo Giulia Brachi, una de las autoras principales del estudio. “Esta es la primera vez que hemos descubierto cómo mantener la luminiscencia”, añadió.
Los detalles acerca de este ingenio fueron publicados esta semana en la revista Science Advances.
