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Cientistas cultivaram bactérias cobertas em painéis solares
minúsculos feitos de sulfureto de cádmio
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Cientistas criaram micro-organismos cobertos por
semicondutores que, assim como as plantas, podem gerar energia a partir da luz
do sol, dióxido de carbono e água, mas de forma muito mais eficiente.
As bactérias "ciborgues" produzem ácido acético,
que pode ser transformado em combustível e em plástico.
Durante testes realizados em laboratório, a bactéria se
provou muito mais eficiente em absorver energia do sol do que as plantas.
O estudo foi apresentado em um encontro da Sociedade
Americana de Química (ACS, na sigla em inglês) em Washington, nos Estados
Unidos.
Há muitos anos cientistas vinham tentando replicar
artificialmente a fotossíntese.
Ciborgues
Na natureza, a clorofila é a chave para esse processo,
ajudando as plantas a converter gás carbônico e água, usando a energia solar,
em oxigênio e glicose.
Mas cientistas dizem que esse processo, embora funcione, é
relativamente ineficiente.
Isso tem representado um grande problema para a maioria dos
sistemas artificiais desenvolvidos até agora. O experimento busca aprimorar
essa eficiência ao equipar a bactéria com "painéis solares".
Depois de estudarem a antiga literatura sobre a
microbiologia, pesquisadores perceberam que algumas bactérias têm uma defesa
natural contra cádmio, mercúrio ou chumbo, o que permite a esses
micro-organismos transformar metais pesados em um sulfureto, caracterizado por
um minúsculo semicondutor cristalino em suas superfícies.
"É ridiculamente simples, aproveitamos uma habilidade
natural dessas bactérias que nunca foi examinada através das lentes dos
microscópios", diz Kelsey Sakimoto, da Universidade de Harvard, em
Massachusetts, nos Estados Unidos.
"Nós as cultivamos e introduzimos uma pequena
quantidade de cádmio, e organicamente essas bactérias produzem cristais de
sulfeto de cádmio que então se aglomeram no topo de seus corpos",
acrescenta.
"Você as cultiva em um líquido e adiciona pequenas
gotas de solução de cádmio. Após alguns dias, aparecem esses organismos
fotossintéticos", explica Sakimoto.
"É tudo muito simples, é como uma alquimia."
Essas bactérias "encorpadas" produzem ácido
acético, essencialmente vinagre, a partir do gás carbônico, água e luz. A
eficiência do processo é de 80%, quatro vezes maior do que o nível de painéis
solares comerciais e mais do que seis vezes o nível da clorofila.
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Micro-organismo é capaz de fazer fotossíntese de forma muito
mais eficiente do que plantas
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Luz solar
Sakimoto diz acreditar que essas bactérias podem ser mais
eficientes do que outras iniciativas de gerar combustível verde a partir de
fontes biológicas.
Atualmente, outras técnicas de fotossíntese artificial
exigem eletrodos sólidos e caros.
Já o processo que usa a bactéria "ciborgue" só
exige vasos grandes cheios de líquido expostos ao sol - a partir daí, as
bactérias se autorreplicam e se autorregeneram.
Trata-se, portanto, de uma tecnologia de baixo resíduo e que
deve gerar mais resultados em áreas rurais ou em países em desenvolvimento.
As pesquisas foram realizadas na Universidade da Califórnia
em Berkeley, no laboratório de Peidong Yang.
"O objetivo da pesquisa no meu laboratório é
essencialmente 'superalimentar' bactérias não fotossintéticas ao fornecer a
elas energia na forma de elétrons de semicondutores, como sulfureto de cádmio,
que absorvem a luz de forma mais eficiente", diz Yang.
"Agora estamos buscando absorvedores de luz mais
benignos do que o sulfureto de cádmio para fornecer à bactéria a energia que
vem da luz", acrescenta.
Os pesquisadores dizem acreditar que o processo, embora
constitua um passo novo e importante, pode não ser a tecnologia que
prevalecerá.
"Há tantos sistemas surgindo e realmente só começamos a
explorar as diferentes formas de combinar química e biologia", explica
Sakimoto.
"Há uma possibilidade real de que há alguma tecnologia
que vai surgir e melhorar nosso sistema", conclui.
Conteudo publicado originalmente por BBCbrasil
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