martes, 8 de mayo de 2012

Bacterias que fabrican grafeno: el material del futuro


El grafeno es una forma del carbono, compuesta por una única capa de átomos de carbono, empaquetados en una estructura compacta hexagonal: una fina hoja de carbonos de un átomo de espesor. Se trata de un material nuevo. Sus descubridores, A. Geim y K. Novoselov recibieron el Premio Nobel de Física de 2010.

Tienen unas extraordinarias propiedades mecánicas y eléctricas que lo hacen muy interesante: ya ha sido calificado como el material del futuro. Es transparente, flexible, ultraligero, extraordinariamente resistente e impermeable, y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido (100 veces mejor que el silicio). En el futuro es muy probable que permita la construcción de nuevos dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes, baterías mucho más potentes, duraderas y sencillas, y la creación de nuevos materiales con aplicaciones en biomedicina, medio ambiente y otros sectores industriales.



El origen del grafeno está en el grafito común que se encuentra por ejemplo en los lápices. En un milímetro de grafito hay tres millones de capas
de grafeno apiladas.

Sin embargo, el mayor problema es que hoy en día no es posible la fabricación de grafeno a escala industrial.  Para sintetizarlo en el laboratorio se realiza una reacción química de reducción del óxido de grafeno, empleando hidrazina, un compuesto químico altamente tóxico. Ahora, un grupo de ingenieros japoneses han conseguido sintetizar grafeno mediante la reducción del óxido de grafeno empleando microorganismos, en vez de hidrazina.

El método desarrollado se basa en la capacidad de algunas bacterias de emplear el óxido de grafeno como aceptor final de electrones en su cadena respiratoria. La reducción del óxido de grafeno ocurre por tanto por la acción de estas bacterias, obtenidas por cierto de un río local cercano al laboratorio de los investigadores en la Universidad de Toyohashi. Desgraciadamente, no nos dan información sobre el tipo de bacterias que aislaron. Se obtuvieron así láminas de unas 100 micras de grafeno y los análisis demostraron que era de una gran calidad.

Este método, aunque todavía en una fase preliminar, puede suponer un sistema de bajo coste, de alta eficiencia y respetuoso con el medio ambiente para la producción industrial de grafeno de alta calidad para la industria eléctrica. Otro ejemplo de que la solución está en las bacterias!



Si te interesa también lo puedes oír en El podcast del microbio.

Microorganism mediated synthesis of reduced graphene oxide films. Tanizawa, Y., et al. 2012. Journal of Physisc: Conference Series 352: 012011
doi: 10.1088/1742-6596/352/1/012011

4 comentarios:

  1. Muy bueno este artículo y muy interesante. Las aplicaciones de los microorganismo en la industria de esta manera va a ser el futuro sostenible.

    ResponderEliminar
  2. Es realmente interesante, pero ¿que se puede hacer si no se sabe que tipo de bacterias son las que reducen el grafeno? ¿Porque no lo especifican en el articulo?
    Leticia

    ResponderEliminar
  3. Leticia, gracias por el comentario. Tienes razón. El artículo no está escrito por microbiólogos sino por investigadores del instituto de tecnología, probablemente físicos. Desgraciadamente no aportan datos sobre qué tipo de bacterias son, su interés es más práctico que biológicos.
    Un saludo,
    Ignacio

    ResponderEliminar
  4. Buenas

    Te mando el enlace del programa de "Tú, yo y los microbios" que realicé a partir de este post.

    http://podcastmicrobio.blogspot.com.es/2012/07/bacterias-y-grafeno.html

    Un abrazo

    ResponderEliminar