Un equip de científics de la Universitat Tecnològica de Dresden, a Alemanya, ha aconseguint convertir algues microscòpiques en perovskita, un dels materials més prometedors per a les plaques solars del futur. En un article publicat a ‘Advanced Science’, expliquen com han aprofitat els milions d’anys d’evolució d’aquests organismes per obtenir materials únics que es poden modificar perquè tinguin nanoarquitectures i propietats molt especials.
Uns materials molt versàtils
Les perovskites poden ser modulades per a aplicacions específiques canviant la seva composició química i la seva arquitectura interna, com per exemple la distribució i l’orientació de la seva estructura. Ara mateix, però, aquesta capacitat depèn molt dels mètodes de manufactura, és per això que l’ús d’algues microscòpiques suposa un avantatge tan important.
Els organismes unicel·lulars encara superen les possibilitats humanes
Els organismes unicel·lulars han passat centenars de milions d’anys adaptant-se a canvis en molts factors ambientals com ara la temperatura, el pH i l’estrpes mecànic. Així, alguns d’ells han acabat produint biomaterials únics que només es poden trobar a la natura. Els minerals creats pels éssers vius, en aquest sentit, sovint tenen característiques que van molt més enllà del que es pot aconseguir amb processos sintètics.
En aquest cas, els investigadors es van fixar en la L. granifera, un tipus d’alga que fa servir la calcita per crear closques esfèriques que tenen una arquitectura cristal·lina única. Estan alineades radialment, és a dir, del centre de l’esfera cap a fora, i actualment no hi ha manera artificial de crear perovskites d’aquest tipus. El que sí que es pot fer, però, és transformar aquestes estructures naturals i que formin materials que podem fer servir i que conserven les seves propietats.
Per fer-ho, els científics van haver de substituir alguns dels elements químics de la calcita, adaptant un mètode preexistent per tal de produir diverses arquitectures cristal·lines de manera que, fins i tot, es poden modelar les seves propietats electroòptiques perquè només emetin llum vermella, verda o blava.
Grans possibilitats per al futur
Així doncs, i per primera vegada, s’ha aconseguit convertir els minerals produïts per organismes unicel·lulars en materials funcionals i que poden tenir aplicacions tecnològiques molt diverses. A més, segons afirmen els seus desenvolupadors, el procés es pot escalar, obrint la possibilitat que ben aviat la indústria se’n pugui aprofitar per tenir un ventall de possibilitats molt més gran que fins ara.
