Paneles solares autolimpiables
Los «bosques de péptidos» a nanoescala de TAU podrían servir como base para ventanas autolimpiantes y baterías más eficientes.
Está limpiando la basura espacial y brindándonos biofiltros de laboratorio en un chip para la detección de contaminación. Ahora, la nanotecnología ha producido un revestimiento para ventanas o paneles solares que repele la suciedad y la mugre. La capacidad de almacenamiento de batería ampliada para vehículos eléctricos de próxima generación también puede estar al alcance.
Nueva investigación de la Universidad de Tel Aviv, recién publicada en Naturaleza Nanotecnologíadetalla un gran avance en el ensamblaje de péptidos a nanoescala que podría hacer realidad estas visiones futuras en tan solo unos años.
Trabajando en una escala de 100 nanómetros (alrededor de una mil millonésima parte de un metro) e incluso más pequeña, Lihi Adler-Abramovich, estudiante de posgrado en el Departamento de Microbiología Molecular y Biotecnología de TAU, y un equipo que trabaja con el profesor Ehud Gazit han descubierto un átomo que controla péptidos y moléculas, para que «crezcan» en pequeños pastos.
Estos ‘bosques de péptidos’ repelen el polvo y el agua, un recubrimiento autolimpiante perfecto para ventanas o paneles solares, que son significativamente menos eficientes cuando se ensucian.
«Este es un estudio hermoso y variado», dijo el Dr. Adler-Abramovich. candidato. «Comenzó como una búsqueda de nuevos tratamientos para la enfermedad de Alzheimer. Para nuestra sorpresa, también tuvo un impacto en los vehículos eléctricos, la energía solar y los edificios».
Tan barato como el edulcorante de los refrescos
Líder mundial en investigación de nanotecnología, el profesor Gazit ha pasado los últimos seis años desarrollando una serie de péptidos autoensamblados hechos de proteínas. Su laboratorio, en colaboración con un grupo dirigido por el profesor Gil Rosenman de la Facultad de Ingeniería de TAU, ha estado trabajando en nuevas aplicaciones de esta ciencia fundamental durante los últimos dos años.
Usando una variedad de péptidos que son tan simples y económicos de producir como el edulcorante artificial aspartamo, los investigadores crearon sus «nanotubos autoensamblables» en el vacío a altas temperaturas. Estos nanotubos pueden soportar calor extremo y son impermeables.
“No estamos fabricando materiales reales, sino desarrollando una técnica científica fundamental que podría hacer ventanas autolimpiantes y dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes en solo unos pocos años”, dijo Adler-Abramovich. «Como científicos, nos centramos en la investigación pura. Gracias al trabajo del profesor Gazit sobre la beta amiloide, pudimos desarrollar una técnica que permite que los péptidos cortos se ‘autoensamblen’ para formar un recubrimiento completamente nuevo que también es un supercondensador. «
Como capacitores con densidades de energía inusualmente altas, los materiales de la nanotecnología podrían alimentar las baterías existentes, necesarias para arrancar autos eléctricos, subir montañas o dejar atrás a otros autos y camiones en la carretera. Una de las limitaciones de los vehículos eléctricos es la propulsión, y el equipo cree que su investigación puede abordar ese enigma.
«Nuestra técnica podría conducir potencialmente a materiales de almacenamiento de alta densidad», dijo Adler-Abramovich. “Esto es importante cuando se necesita generar mucha energía en un corto período de tiempo. También se puede integrar en las baterías de litio actuales”, agregó.
¿Windex es cosa del pasado?
Revestidas con nuevos materiales, es posible que las ventanas exteriores selladas de los rascacielos nunca necesiten volver a limpiarse: el material de TAU Labs repele la lluvia, así como el polvo y la suciedad que transporta. La eficiencia de los paneles solares también se puede mejorar, ya que la ducha se llevará el polvo que se haya acumulado en los paneles. Eso significa ahorros en mantenimiento y limpieza, que es especialmente un problema en el desierto polvoriento donde la mayoría de las granjas solares están instaladas en la actualidad.
Se ha contactado al laboratorio para desarrollar comercialmente su tecnología de recubrimiento. El profesor Gazit firmó un contrato con el gigante farmacéutico Merck para continuar su trabajo en péptidos cortos para tratar la enfermedad de Alzheimer, tal como lo imaginó inicialmente.
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