Enzimas “atrapadas” para fabricar baterías eléctricas

La transferencia electrónica directa entre enzimas y electrodos conlleva una serie de ventajas a la hora de diseñar y fabricar biomateriales electrónicos a nanoescala para ciertas aplicaciones industriales, ambientales, biomédicas y energéticas.

Las investigadoras adscritas al Instituto Universitario de Nanoquímica (IUNAN) de la UCO (España) Ana Franco y Soledad Cebrián han logrado un avance determinante en el desarrollo de este tipo de materiales al conseguir estabilizar las enzimas sin afectar la actividad catalítica de las mismas.

De esta manera, las investigadoras han conseguido sintetizar la lacasa (enzima utilizada en procesos catalíticos) encapsulada en sílice mediante el método de biosilificación, que es el proceso por el cual las enzimas quedan parcialmente cubiertas por una capa de sílice. La sílice aporta estabilidad estructural, química, térmica y toxicológica a este nuevo material.

El grupo de investigación del IUNAM durante su labor. (Foto: UCO)

Con esta estrategia de inmovilización se consigue una comunicación electrónica deseable entre un material modificado y el electrodo. Traducido a aplicaciones prácticas, este avance permite que las baterías construidas con estos electrocatalizadores sean altamente eficientes en la reducción de oxígeno y mucho más estables, salvando uno de los principales problemas (la estabilidad) que presentaban estos materiales en la última década.

La revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering se ha hecho eco de las ventajas que este trabajo presenta para el campo de la nanotecnología, abriendo las vías para el desarrollo de materiales más estables.
El trabajo de investigación ha sido financiado con cargo al proyecto del MINECO CTQ2016 78289-P, “Desarrollo de procesos continuos químico-enzimáticos para valoración de biomasa”. (Fuente: UCO)