Proteínas artificiales para dispositivos energéticos rápidos, sostenibles y biocompatibles

Investigadoras e investigadores de los centros de investigación vascos CIC biomaGUNE, BCMaterials y CIC energiGUNE han conseguido modificar un tipo de proteínas para conferirles la capacidad para transportar y almacenar electricidad. Dichas proteínas pueden usarse para crear materiales conductores sostenibles eficientes y biocompatibles. Se trata de materiales muy estables y fáciles de procesar, lo que permite integrarlos en procesos industriales.

El estudio liderado por Aitziber L. Cortajarena (profesora Ikerbasque y directora científica de CIC biomaGUNE), Reyes Calvo (profesora Ikerbasque de BCMaterials) y Maica Morant (investigadora senior de CIC EnergiGUNE) ha sido publicado en la prestigiosa revista Advanced Materials, y se enmarca dentro del proyecto e-PROT que ha recibido financiación del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.

Las proteínas empleadas en este trabajo han sido diseñadas en el laboratorio: “Están formadas por pequeños bloques repetidos que se ensamblan uno tras otro como piezas de LEGO. Cada ‘pieza’ tiene la misma forma general, y al encajarlas una tras otra, se construye una estructura más grande, ordenada, estable y modular”, explican las investigadoras. Esta estructura las hace muy útiles, ya que se pueden dotar de funciones específicas sin alterar su estructura, lo que las hace personalizables.

En este caso, el equipo de investigadoras buscaba que la proteína condujera la electricidad de forma eficiente. Para lograrlo, realizaron modificaciones genéticas en el ADN que contiene las instrucciones para fabricar la proteína.

El futuro de los dispositivos de almacenamiento de energía

Los cambios introducidos en la proteína consiguieron facilitar el movimiento de iones dentro del material y gracias a esta propiedad de conducción iónica, las proteínas pudieron integrarse con éxito en un dispositivo de almacenamiento de energía eficiente, capaz de almacenar y liberar energía muy rápidamente.

En un futuro estos materiales basados en proteínas conductoras podrían reemplazar a los materiales conductores tradicionales usados en baterías y supercondensadores, lo que los haría mucho más seguros para el cuerpo humano. Las proteínas conductoras son de especial interés para el desarrollo de dispositivos bioelectrónicos como marcapasos, sensores de glucosa implantables o electrodos cerebrales que se utilizan para tratar enfermedades como el párkinson.

Los resultados de este estudio abren la puerta a la siguiente generación de dispositivos de almacenamiento de energía basados en materiales sostenibles, seguros e inherentemente biocompatibles.

Y es que ya no es difícil imaginar un futuro en el que se pueda almacenar energía de manera sostenible. Un mundo en el que los teléfonos, las pulseras de actividad y otros dispositivos portátiles funcionen con energía almacenada en materiales biodegradables, sostenibles y seguros. La investigación científica está más cerca que nunca de hacer realidad esta visión.