[vc_row][vc_column][trx_section][trx_block][vc_column_text]Los científicos de la Universidad de Indiana han creado un biomaterial altamente eficiente, capaz de catalizar la formación de hidrógeno de ese “santo grial” de la división del H2O, a fin de producir hidrógeno y oxígeno que sirva de combustible a coches baratos y eficientes que funcionen con agua.
La enzima modificada gana fuerza al estar protegida dentro de la envoltura de proteínas o “cápside” de un virus bacteriófago; este nuevo material es 150 veces más eficiente que la forma inalterada de la enzima. [/vc_column_text][trx_image url=”5158″ align=”left” title=”Trevor Douglas | Foto por la Universidad Estatal de Montana ” width=”360″][vc_column_text]”Básicamente, hemos tomado la capacidad de un virus para auto-ensamblar innumerables bloques de construcción genéticos e incorporarlos a una enzima muy frágil y sensible, con la notable propiedad de tomar protones y expulsar gas de hidrógeno”, dijo Trevor Douglas, profesor de Química en la Universidad de Artes y Ciencias de Bloomington, que dirigió el estudio.[/vc_column_text][vc_column_text]La cápside vírica es una estructura proteica formada por una serie de monómeros llamados capsómeros. En el interior de esta cápside se encuentra siempre el material genético del virus. Puede estar rodeada por una envoltura. Cada capsómero puede estar constituido por una o varias proteínas distintas.
El término nucleocápside se refiere al material genético envuelto en su cápside. El material genético utilizado para crear la enzima, hidrogenasa, es producido por dos genes de la bacteria común Escherichia coli, insertados dentro de la cápside de protección, utilizando métodos desarrollados previamente por estos científicos.[/vc_column_text][vc_raw_html]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[/vc_raw_html][vc_column_text css=”.vc_custom_1454951672402{margin-top: 5px !important;}”]Los genes, hyaA y hyaB, dos genes de la E. coli que codifican subunidades clave de la enzima hidrogenasa. La cápside proviene del virus bacteriano conocido como bacteriófago P22.
El biomaterial resultante, llamado “P22-Hyd” (un nuevo biomaterial creado mediante la encapsulación de una enzima productora de hidrógeno dentro de un cascaron de virus), no sólo es más eficiente que la enzima inalterada, sino que también se puede producir a través de un proceso de fermentación sencilla a temperatura ambiente.
El material es potencialmente mucho menos costoso de producir y más respetuoso con el medio ambiente que otros materiales utilizados actualmente para crear pilas de combustible.
Por ejemplo, el platino es un metal poco frecuente y costoso, y se utiliza comúnmente para catalizar el hidrógeno como combustible en productos tales como coches de concepto de alta gama.
“Este material es comparable al platino, excepto que es verdaderamente renovable”.
“No es necesario extraerlo, puedes crearlo a temperatura ambiente utilizando una tecnología de fermentación a escala masiva, y es biodegradable. Se trata de un proceso muy ecológico de fabricar un material sostenible de muy alto nivel.”
El P22-Hyd rompe los enlaces químicos del agua para crear hidrógeno y además trabaja a la inversa para recombinar el hidrógeno y el oxígeno para generar energía.
“La reacción se ejecuta en ambos sentidos, de manera que puede ser utilizado como catalizador para la producción de hidrógeno y como catalizador para pilas de combustible”.
La forma de hidrogenasa es una de las tres que se dan en la naturaleza:
di-hierro (FeFe), de sólo hierro (Fe-only) y de nitrógeno-hierro (NiFe).
Para el nuevo material fue seleccionada la tercera forma, debido a su capacidad para integrarse fácilmente en los biomateriales y tolerar la exposición al oxígeno.
La hidrogenasa-NiFe también gana significativamente mayor resistencia a la encapsulación y descomposición de productos químicos del medio ambiente, y conserva la capacidad de catalizar a temperatura ambiente.
La hidrogenasa-NiFe sin alterar, por el contrario, es altamente susceptible a la destrucción de productos químicos del medio ambiente y se descompone a temperaturas superiores a la temperatura ambiente, haciendo de esta enzima sin protección una mala elección para su uso en la fabricación y productos comerciales como los automóviles.
Estas sensibilidades son, “algunas de las principales razones por lo que estas enzimas no han cumplido anteriormente con su promesa tecnológica”, señaló Douglas.
Otra es su dificultad de producirla.
“Nadie logró nunca una forma de crear la suficiente gran cantidad de esta hidrogenasa, pese a su increíble potencial para la producción de biocombustibles.
Ahora, sin embargo, tenemos un método para estabilizar y producir altas cantidades de material y de aumentar enormemente su eficiencia.”
El desarrollo es altamente significativo, de acuerdo con Seung-Wuk Lee, profesor de bioingeniería de la Universidad de California-Berkeley, que no formó parte del estudio.
“El grupo de Douglas ha estado al frente en este tipo de trabajos durante las dos últimas décadas.
Se trata de un nuevo trabajo pionero para producir combustibles ecológicos y limpios y hacer frente al problema de la energía en el mundo real al que nos enfrentamos hoy en día, y crear con ello un impacto inmediato en nuestra vida en el futuro cercano”, comentó Lee, cuyo trabajo ha sido citado en un informe del Congreso estadounidense sobre el uso de los virus en la fabricación.
Más allá del nuevo estudio, Trevor Douglas y sus colegas siguen trabajando con P22-Hyd como ingrediente ideal para aprovechar la energía de hidrógeno investigando formas de activar una reacción catalítica con la luz del Sol, en contraposición a otros métodos de laboratorio.[/vc_column_text][/trx_block][/trx_section][vc_column_text css=”.vc_custom_1454536464648{margin-top: 10px !important;}”]Imágenes e información tomada de:
http://news.indiana.edu/releases/iu/2016/01/hydrogen-nano-reactor.shtml
[/vc_column_text][trx_section][trx_title type=”4″]Recuerda que podemos capacitarte en Energía Solar, estaremos en las siguientes ciudades:[/trx_title][trx_content][trx_blogger style=”courses_3″ hover_dir=”from_left_and_right” descr=”0″ post_type=”courses” cat=”164″ count=”3″ columns=”3″ offset=”0″][/trx_content][/trx_section][/vc_column][/vc_row]
