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Lunes, 5 septiembre 2016
Nanotecnología

Cables eléctricos miles de veces más delgados que un cabello humano

Unos científicos han modificado genéticamente una bacteria común del suelo para crear cables eléctricos que no solo conducen electricidad, sino que son también miles de veces más delgados que un cabello humano.

 

Dado que los dispositivos electrónicos cada vez tocan más facetas de las vidas de las personas, existe un apetito creciente por tecnología que sea más pequeña, más rápida y más móvil y potente que hasta ahora. Gracias a los avances en la nanotecnología (manipular la materia a una escala atómica o molecular), la industria puede fabricar materiales cuidando detalles tan pequeños como del orden de la milmillonésima de metro.

 

Los nuevos cables pueden ser producidos usando fuentes de energía renovables y “verdes”, como la energía solar, y empleando como materias primas sustancias de tan poco valor como el dióxido de carbono o los desechos vegetales. En su composición final, estos innovadores cables están hechos de proteínas naturales no tóxicas, y en su elaboración no se necesita ninguno de los problemáticos procesos químicos usados habitualmente para crear materiales nanoelectrónicos.

 

La pieza central del trabajo de investigación y desarrollo a cargo del equipo de Derek Lovley, en la Universidad de Massachusetts en Amherst, Estados Unidos, es la Geobacter, una bacteria que produce nanohilos (filamentos de proteína semejantes a cabellos que surgen del organismo). Estos filamentos le permiten a la bacteria realizar conexiones eléctricas con los óxidos de hierro que ayudan a su crecimiento en el suelo. Aunque la Geobacter transporta de forma natural suficiente electricidad para su propia supervivencia, la corriente es demasiado débil para uso humano, pero suficiente para ser medida con electrodos.

 

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El equipo de Lovley ajustó el contenido genético de la bacteria para retirar dos aminoácidos presentes de forma natural en los hilos y reemplazar ambos por triptófano, que es muy bueno para transportar electrones a escala nanométrica.

 

La idea surgió cuando Lovley y sus colaboradores desentrañaron algunos de los entresijos del funcionamiento de los nanohilos microbianos. Entonces se dieron cuenta de que podría ser posible mejorar el diseño de la naturaleza. El equipo de Lovley reorganizó los aminoácidos para producir el nanohilo sintético.

 

Los resultados superaron las expectativas del equipo dado que los nanohilos sintéticos, que contenían triptófano, eran 2.000 veces más conductores que sus homólogos naturales. Y han resultado ser más duraderos y mucho más pequeños, con un diámetro de 1,5 nanómetros (más de 60.000 veces más delgados que un cabello humano), lo que significa que miles de nanohilos de este tipo podrían ser almacenados en los espacios más diminutos.

 

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