p (PhysOrg.com) - Engenheiros da Universidade de Cincinnati desenvolvem uma espuma que captura energia e remove o excesso de dióxido de carbono do ar - graças às rãs semitropicais. p Por décadas, os agricultores têm tentado encontrar maneiras de obter mais energia do sol.

p Na fotossíntese natural, as plantas absorvem a energia solar e o dióxido de carbono e depois os convertem em oxigênio e açúcares. O oxigênio é liberado para o ar e os açúcares são dispersos pela planta - como aquele milho doce que procuramos no verão. Infelizmente, a alocação de energia luminosa em produtos que usamos não é tão eficiente quanto gostaríamos. Agora, os pesquisadores de engenharia da Universidade de Cincinnati estão fazendo algo a respeito.

p Os pesquisadores estão encontrando maneiras de tirar energia do sol e carbono do ar para criar novas formas de biocombustíveis, graças a uma espécie de sapo semi-tropical. Seus resultados acabaram de ser publicados online em "Artificial Photosynthesis in Ranaspumin-2 Based Foam" (5 de março, 2010) na revista “ Nano Letras . ” (Será uma história de capa para a edição impressa no outono).

p Professor Assistente de Pesquisa David Wendell, o aluno Jacob Todd e o reitor da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas, Carlo Montemagno, são os co-autores do artigo, com base na pesquisa do laboratório de Montemagno no Departamento de Engenharia Biomédica. Seu trabalho se concentrou em fazer um novo material fotossintético artificial que usa plantas, bacteriana, rã e enzimas fúngicas, preso dentro de um invólucro de espuma, para produzir açúcares da luz solar e dióxido de carbono.

p A espuma foi escolhida porque pode efetivamente concentrar os reagentes, mas permite uma boa penetração de luz e ar. O projeto foi baseado nos ninhos de espuma de um sapo semi-tropical chamado sapo Tungara, que cria espumas de vida muito longa para seus girinos em desenvolvimento.

p “A vantagem do nosso sistema em comparação com plantas e algas é que toda a energia solar captada é convertida em açúcares, Considerando que esses organismos devem desviar uma grande quantidade de energia para outras funções para manter a vida e se reproduzir, ”Diz Wendell. “Nossa espuma também não usa solo, para que a produção de alimentos não fosse interrompida, e pode ser usado em ambientes altamente enriquecidos com dióxido de carbono, como o escapamento de usinas de energia a carvão, ao contrário de muitos sistemas fotossintéticos naturais. ”

p Ele adiciona, “Em sistemas naturais de plantas, muito dióxido de carbono interrompe a fotossíntese, mas o nosso não tem essa limitação devido à estratégia de captura de fotos com base em bactérias. ”

p Existem muitos benefícios em ser capaz de criar uma espuma semelhante a uma planta.

p “Você pode converter os açúcares em muitas coisas diferentes, incluindo etanol e outros biocombustíveis, Wendell explica. “E remove o dióxido de carbono do ar, mas mantém a terra arável atual para a produção de alimentos. ”

p “Esta nova tecnologia estabelece uma maneira econômica de aproveitar a fisiologia dos sistemas vivos, criando uma nova geração de materiais funcionais que incorporam intrinsecamente os processos vitais em sua estrutura, ”Diz Dean Montemagno. “Especificamente neste trabalho, apresenta um novo caminho de captação de energia solar para a produção de óleo ou alimentos com eficiências que excedem outras metodologias de produção biosolar. Mais amplamente, ele estabelece um mecanismo para incorporar a funcionalidade encontrada em sistemas vivos em sistemas que nós projetamos e construímos. ”

p O próximo passo da equipe será tentar tornar a tecnologia viável para aplicações de grande escala, como captura de carbono em usinas de carvão.

p “Isso envolve o desenvolvimento de uma estratégia para extrair tanto a casca lipídica das algas (usada para o biodiesel) quanto o conteúdo citoplasmático (os intestinos), e reutilizando essas proteínas na espuma, ”Diz Wendell. “Também estamos procurando outras moléculas curtas de carbono que podemos fazer alterando o coquetel de enzimas na espuma.”

p Montemagno acrescenta, “É um passo significativo para cumprir a promessa da nanotecnologia.”