�鶹����

Buscar na natureza inspiracin e sabedora para atopar respostas crise climtica e conseguir novas tecnoloxas enerxéticas. Esta é a esencia de Catarsis, un proxecto de investigacin baseado na biomimética de plantas e liderado por dúas investigadoras do CINBIO, Sara Núez, especialista en Fsica Aplicada, e Isabel Pastoriza, experta en Qumica Coloidal. O seu obxectivo, explican, é “desenvolver os fundamentos dunha nova tecnoloxa de captacin de enerxa solar inspirndonos na natureza, mis concretamente, en como a enerxa é capturada e transportada na fotosntese”. Como elas mesmas recalcan, a natureza, tras millns de anos de evolucin, deseou “o sistema molecular mis eficiente para o transporte de enerxa: a fotosntese”. En Catarsis “tomaremos como modelo esta distribucin molecular dos orgnulos fotosnteticos de bacterias púrpura para establecer novas estratexias para a captura de enerxa usando materiais orgnicos sostibles que reduzan a necesidade de explotacins mineiras contaminantes”. ��

O proxecto, seleccionado dentro da convocatoria estatal de Proxectos orientados transicin ecolxica e dixital, TED2021 e cun orzamento de 174.800 €, arrancou en decembro e ten dous anos de duracin. Caracterzase pola súa perspectiva interdiciplinar, xa que abrangue temas tan variados como a nanobiomedicina, a fotocatlise ou a nanofotnica integrada. Por todo isto, Catarsis conta cun equipo multidisciplinar formado por investigadores e investigadoras principalmente dos eidos da Fsica Aplicada e da Qumica Coloidal, xunto con especialistas en nanomateriais, bioloxa sintética e biomimetismo da fotosntese. A maiora forman parte do Centro de ���Ա�����پ����������� en Nanomateriais e Biomedicina, CINBIO, xunto con outros membros do International Iberian Nanotechnology Laboratory.��

Novos paradigmas de coleccin de enerxa

Catarsis (Climate AdapTAble bioinSpired polarItonic energy harvesterS) pretende transformar o modo no que a humanidade extraeu a enerxa dos recursos do planeta e que derivou no cambio climtico. Para isto, o equipo basearase en como a natureza conseguiu realizar este proceso “dunha maneira sostible e simbitica co planeta” para buscar novos paradigmas de coleccin de enerxa “que vaian ms al dun aumento de eficiencia e que nos permitan reducir as perdas, aumentar a vida útil do produto e adaptarnos aos shocks climticos”. ��

A idea de partida é o modo no que as plantas transforman a luz do sol en enerxa e como se adaptan a diferentes zonas climticas, estacins ou variacins de luminosidade ao longo do da. “Observaremos a fotosntese a varias escalas, dende a molecular ata chegar a dispositivos tamao macro, pasando por control dos materiais na escala nanométrica”, detallan. A idea é ir mis al de entender a fotosntese como un proceso cataltico, “estudiaremos a fotosntese como un dispositivo solar onde, unha vez que se captura a enerxa dun fotn, esta transfrese ao centro de reaccin cunha eficiencia prxima ao 100%”. Ademais empregarn a bioloxa sintética para a obtencin de pigmentos con propiedades cunticas baixo demanda e que formen estruturas supramoleculares similares aos pigmentos fotosintéticos naturais. ��

Tres catlogos de materiais captadores de enerxa

As investigadoras explican que as células solares foron deseadas para a recoleccin de enerxa solar pero, centrndose fundamentalmente en materiais compatibles coa microelectrnica debido ao avanzado desenvolvemento dos dispositivos electrnicos. Este feito, engaden, limitou a aparicin de novos deseos que poidan crear novos paradigmas enfocados ao procesado eficiente de fotns cunha ptima recoleccin de enerxa. Por isto, en Catarsis aproximaranse ao problema creando tres catlogos de materiais captadores de enerxa de forma ultraeficiente mediante polaritns. “Eses catlogos serviranos para adaptar a eficiencia e as perdas por calor dependendo da irradiancia de diferentes zonas climticas”, explican. Primeiro crearn un catlogo de lminas polaritnicas compostas por estruturas supramoleculares que imitan os complexos fotosintéticos. O segundo catlogo estar composto por nanopartculas destas supramoléculas que sern capaces de atrapar a luz na nanoscala a través resonancias polaritnicas. Por último, o terceiro catlogo estar formado por lminas de nanocompostos formados por combinacins destas nanopartculas cunha resposta espectral adaptable a diferentes condicins climticas. “Estas lminas nanocompostas usarn o acoplo entre partculas para transportar a enerxa a través de polaritns, reducindo as perdas e a xeracin de calor mentres aumenta a fotoproteccin”. A eficiencia destas lminas nanocompostas comprobarase con dous demostradores en diferentes condicins de iluminacin segundo zonas climticas, estacins ou variacins de luminosidade ao longo do da. ��
��