20 marzo, 2021
Por más extraño o ficticio que suene, un grupo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos diseñó plantas de espinaca que son capaces de enviar correos electrónicos.
Mediante la nanotecnología, lograron transformar los cultivos en sensores que logran detectar materiales explosivos y transmitir la información en forma inalámbrica a los científicos.
Cuando las raíces de las espinacas detectan la presencia de nitroaromáticos en el agua subterránea, un compuesto que suele encontrarse en explosivos como las minas terrestres, los nanotubos de carbono de las hojas de la planta emiten una señal. Luego, esa señal es leída por una cámara de infrarrojos, que envía una alerta a los científicos.
Este experimento forma parte de un campo de investigación más amplio que implica la ingeniería de componentes y sistemas electrónicos en las plantas. La tecnología se conoce como “nanobiónica vegetal” y consiste en dotar a las plantas de nuevas capacidades.
“Las plantas son muy buenos químicos analíticos“, explicó Michael Strano, el profesor que dirigió la investigación, quien además agregó: “Tienen una extensa red de raíces en el suelo, están constantemente tomando muestras de agua subterránea y tienen una forma de autoimpulsar el transporte de esa agua hasta las hojas. Se trata de una novedosa demostración de cómo hemos superado la barrera de comunicación entre plantas y humanos”.
Según consigna Euronews, lejos del objetivo inicial para el que se realizó el experimento, el director de la investigación junto con otros científicos sostienen que podría llegar a utilizarse para ayudar a advertir a los investigadores sobre la contaminación y otras condiciones medioambientales.
Como las plantas son capaces de absorber del entorno una gran cantidad de datos, están en una situación ideal para controlar los cambios ecológicos, continuó el científico.
En las primeras fases de la investigación nanobiónica de las plantas, Strano utilizó nanopartículas para convertirlas en sensores de contaminantes. Al modificar la fotosíntesis de las plantas, consiguió que detectaran el óxido nítrico, un contaminante provocado por la combustión.
“Las plantas son muy sensibles al medio ambiente”, dice Strano. “Saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros. Pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el potencial hídrico. Si aprovechamos esas vías de señalización química, podemos acceder a una gran cantidad de información”.
Cuando no está ocupada enviando correos electrónicos a los investigadores, las espinacas parecen tener también la clave para alimentar eficazmente las pilas de combustible.
Otros científicos del mismo Instituto estadounidense descubrieron a su vez que cuando las espinacas se convierten en nanoplanchas de carbono, pueden funcionar como catalizadores para ayudar a hacer más eficientes las baterías de metal-aire y las pilas de combustible.
“Este trabajo sugiere que se pueden fabricar catalizadores sostenibles para una reacción de reducción de oxígeno a partir de recursos naturales“, detalló el profesor y director del trabajo, Shouzhong Zou.
Desde el punto de vista energético, las baterías de metal-aire son una alternativa más eficiente que las de iones de litio, habitualmente presentes en productos comerciales como los teléfonos celulares inteligentes.
Por su parte, las espinacas fueron elegidas por su abundancia de hierro y nitrógeno, que son elementos importantes en los compuestos que actúan como catalizadores. Los investigadores tuvieron que lavar, exprimir y moler las plantas hasta convertirlas en polvo, y pasarlas de su forma comestible a nanoplanchas adecuadas para el proceso.
“El método que probamos puede producir catalizadores muy activos a base de carbono a partir de espinacas, que son una biomasa renovable”, explicó Zou, y agregó: “De hecho, creemos que supera a los catalizadores comerciales de platino tanto en actividad como en estabilidad”.
*Euronews, IC
