Proteina artifizialak gailu energetiko azkar, jasangarri eta biobateragarrietarako

CIC biomaGUNE, BCMaterials eta CIC energiGUNE euskal ikerketa-zentroetako ikertzaileek proteina-mota bat aldatzea lortu dute elektrizitatea garraiatzeko eta biltegiratzeko gaitasuna izan dezaten. Proteina horiek material eroale jasangarri, eraginkor eta biobateragarriak sortzeko erabil daitezke. Oso material egonkorrak eta prozesatzeko errazak dira, eta, horri esker, prozesu industrialetan integra daitezke.

Azterlanaren buruak Aitziber L. Cortajarena (Ikerbasque irakaslea eta CIC biomaGUNEko zuzendari zientifikoa), Reyes Calvo (BCMaterialseko Ikerbasque irakaslea) eta Maica Morante (CIC EnergiGUNEko ikertzaile seniorra) izan dira; Advanced Materials aldizkari ospetsuan argitaratu dute, eta Europar Batasunaren Horizonte 2020 Ikerketa eta Berrikuntza Programaren finantzaketa jaso duen e-PROT proiektuaren barruan kokatzen da.

Lan horretan erabilitako proteinak laborategian diseinatu dira: “Errepikatzen diren bloke txikiz osatuta daude, eta bloke horiek bata bestearen atzetik mihiztatzen dira, LEGO piezak bezala. "Pieza" bakoitzak forma orokor bera du, eta, bata bestearen atzetik mihiztatzean, egitura handiago, ordenatuago, egonkorrago eta modularrago bat eraikitzen da”, azaldu dute ikertzaileek. Egitura horrek oso erabilgarri egiten ditu, funtzio espezifikoak eman baitakizkieke egitura aldatu gabe, eta horrek pertsonalizagarri egiten ditu.

Kasu honetan, ikertzaile-taldeak lortu nahi zuena proteinak elektrizitatea modu eraginkorrean eroatea zen. Horretarako, proteina fabrikatzeko jarraibideak dituen DNAn aldaketa genetikoak egin zituzten.

Energia biltegiratzeko gailuen etorkizuna

Proteinan egindako aldaketek materialaren barruko ioien mugimendua erraztea lortu zuten, eta, eroapen ionikoaren propietate horri esker, proteinak arrakastaz integratu ahal izan ziren energia oso azkar biltegiratzeko eta askatzeko gai den energia biltegiratzeko gailu eraginkor batean.

Etorkizunean, proteina eroaleetan oinarritutako material horiek ordeztu litzakete baterietan eta superkondentsadoreetan erabiltzen diren material eroale tradizionalak, eta hala, askoz seguruagoak izango lirateke giza gorputzarentzat. Proteina eroaleak bereziki interesgarriak dira gailu bioelektronikoak garatzeko, hala nola taupada-markagailuak, glukosa-sentsore inplantagarriak edo garuneko elektrodoak, zeinak parkinsona eta beste zenbait gaixotasun tratatzeko erabiltzen baitira.

Azterlanaren emaitzek atea ireki diote material jasangarri, seguru eta berez biobateragarrietan oinarritutako energia biltegiratzeko gailuen hurrengo belaunaldiari.

Izan ere, dagoeneko ez zaigu zaila egiten energia modu jasangarrian biltegiratu ahal izango den etorkizun bat irudikatzea. Telefonoek, jarduera neurtzeko eskumuturrekoek eta beste gailu eramangarri batzuek material biodegradagarri, jasangarri eta seguruetan biltegiratutako energiarekin funtzionatuko duten mundu bat. Ikerketa zientifikoa inoiz baino gertuago dago ikuspegi hori errealitate bihurtzetik.