Proteínas artificiales: un avance en el almacenamiento de energía sostenible

Un grupo de investigadores logró modificar una clase de proteínas para dotarlas de la capacidad de transportar y almacenar electricidad. Este avance permite la creación de materiales de conducción sostenibles, eficientes y biocompatibles. Los nuevos materiales son altamente estables y fáciles de procesar, lo que facilita su incorporación en procesos industriales.

El estudio, liderado por Aitziber L. Cortajarena (Profesora de Investigación Ikerbasque y directora científica de CIC biomaGUNE), Reyes Calvo (Profesora de Investigación Ikerbasque en BCMaterials) y Maica Morant (investigadora senior en CIC EnergiGUNE), fue publicado en Advanced Materials y forma parte del proyecto e-PROT.

Las proteínas utilizadas en este trabajo fueron diseñadas en el laboratorio. Están compuestas por pequeñas unidades repetidas que se ensamblan una a una, como piezas de LEGO. Cada "pieza" tiene la misma forma general, y al encajarse una tras otra, se construye una estructura más grande, ordenada, estable y modular. Esta estructura las hace más utilizables, ya que se les pueden proporcionar funciones específicas sin alterar su forma, lo que las convierte en personalizables.

En este caso, el equipo de investigadores buscó que la proteína condujera electricidad de manera eficiente. Para lograrlo, modificaron genéticamente el ADN, que contiene las instrucciones para producir la proteína.

Los cambios realizados en la proteína facilitaron el movimiento de iones dentro del material, y gracias a esta propiedad de conducción iónica, las proteínas se incorporaron con éxito en un dispositivo de almacenamiento de energía eficiente, capaz de almacenar y liberar energía rápidamente.

De cara al futuro, estos materiales de conducción basados en proteínas podrían reemplazar a los materiales de conducción tradicionales utilizados en baterías y supercapacitores, lo que los haría mucho más seguros para el cuerpo humano. Las proteínas conductoras son de particular interés para el desarrollo de dispositivos bioelectrónicos, como marcapasos, sensores de glucosa implantables y electrodos cerebrales utilizados para tratar enfermedades como el Parkinson.

Los resultados de este estudio abren la puerta a la próxima generación de dispositivos de almacenamiento de energía basados en materiales sostenibles, seguros y inherentemente biocompatibles. De hecho, ya no es difícil imaginar un futuro en el que la energía pueda almacenarse de manera sostenible. Un mundo en el que teléfonos, rastreadores de actividad y otros dispositivos portátiles funcionen con energía almacenada en materiales biodegradables, sostenibles y seguros. La investigación científica está más cerca que nunca de hacer realidad esta visión.