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Pilas más pequeñas y eficaces gracias a los virus

Hace sólo unos años nos habría sonado a ciencia ficción, pero ahora es real. El prestigioso Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) realiza investigaciones en los que, mediante la manipulación genética, se obliga a un determinado tipo de virus a recubrirse de metal y formar nano-electrodos

Los virus son los organismos con peor fama de la naturaleza aunque es posible que a partir de ahora debamos cambiar de opinión. Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), uno de los más prestigiosos del mundo, ha descubierto la forma de fabricar baterías a partir de virus comunes modificados genéticamente. y además, el trabajo lo hacen ellos solos de forma 'voluntaria', ya que se recubren de etales y se alinean para formar electrodos por sí mismos.

Este avance abre el camino hacia la creación de baterías de iones de litio mucho más delgadas, y con la capacidad de almacenar hasta tres veces más energía que las existentes hoy en día. Los investigadores afirman que pueden fabricar con virus fuentes de energía tan pequeñas como un grano de arroz, o tan grandes como las que usan los audífonos. Las aplicaciones del descubrimiento alcanzan a todos los aparatos electrónicos que usan baterías convencionales, cuya autonomía energética se vería sustancialmente aumentada mientras su tamaño podría reducirse más.

Vehículos eléctricos

Pero su uso más prometedor, dice el MIT, es el que afecta a los vehículos eléctricos, cuyo desarrollo está actualmente bloqueado debido a que las baterías que utilizan son demsiado pesadas y poco potentes.

Las baterías -y las pilas- están formadas por dos polos, uno negativo y otro positivo, entre los cuales fluye la electricidad gracias a un electrolito. Los investigadores han creado ya el polo positivo (ánodo) mediante esta técnica: 'Ahora hay que diseñar el resto de componentes, y entonces seremos capaces de formar baterías simplemente poniendo juntos todos los ingredientes y dejando que se auto-ensamblen solos', afirma la directora del proyecto. Y es que la manipulaciónd el código genético a la que son sometidos los virus los 'programa' para que busquen ellos de forma autónoma los metales que necesitan para recubrirse, y después, para reunirse entre sí.

El primer paso consistió en elegir el virus adecuado, que resultó ser el M13, un mircroorganismo con forma de un cilindro fino y alargado que generalmente ataca a las bacterias. Después, se manipuló el ADN de los virus, introduciéndoles nuevos fragmentos de código que les obligan a buscar cobalto y oro para recubrirse con ellos. Estos metales consiguen que la capacidad de la batería sea un 30% mayor que en las atuales de iones de litio, que utilizan carbono. Una vez recubiertos de metal, los propios microorganismos se alinean entre sí formado alambres ultra-finos. Cada uno de ellos tiene un tamaño de 6 nanómetros (es decir, seis milmillonésimas partes de un metro) de diámetro y 880 de longitud.

Clonaciones

Además, los electrodos pueden fabricarse fácilmente y en tamaños mayores. Los científicos afirman que pueden clonar sin complicaciones millones de copias idénticas de los virus para formar baterías, y que las reacciones necesarias para crear los micro-alambres pueden provocarse en entornos con una temperatura y una presión normales, sin que sean necesarias para ello caras tecnologías. De todas formas, el proceso de fabricaciónes complejo, ya que hay que controlar las cantidades exactas de los materiales necesarios.

El equipo que ha desarrollado esta forma eficiente de almacenar la energía eléctrica está formado por Paula Hammond y Yet-Ming Chiang, y ha sido dirigido por la investigadora Angela Belcher, experta en biotecnología y que estudia ahora otras aplicaciones para conseguir que los microorganismos trabajen para el hombre. Una de esas aplicaciones, sería crear células solares fotovoltaicas que generen electricidad.

fuente: El Economista, 13 de abril de 2006