p Em um primeiro eletrizante, Cientistas de Stanford se conectaram a células de algas e aproveitaram uma minúscula corrente elétrica. Eles o encontraram na própria fonte de produção de energia - fotossíntese, método de uma planta para converter a luz solar em energia química. Pode ser um primeiro passo para gerar bioeletricidade de "alta eficiência" que não emita dióxido de carbono como subproduto, dizem os pesquisadores. p "Acreditamos ser os primeiros a extrair elétrons de células vegetais vivas, "disse WonHyoung Ryu, o autor principal do artigo publicado na edição de março da Nano Letras . Ryu conduziu os experimentos enquanto era pesquisador associado do professor de engenharia mecânica Fritz Prinz.

p A equipe de pesquisa de Stanford desenvolveu um exclusivo, nanoeletrodo ultra-afiado feito de ouro, especialmente projetado para sondar dentro de células. Eles gentilmente o empurraram através das membranas celulares das algas, que selou em torno dele, e a célula permaneceu viva. A partir das células fotossintetizantes, o eletrodo coletou elétrons que haviam sido energizados pela luz e os pesquisadores geraram uma minúscula corrente elétrica.

p “Ainda estamos nos estágios científicos da pesquisa, "disse Ryu." Estávamos lidando com células únicas para provar que podemos coletar os elétrons. "

p As plantas usam a fotossíntese para converter a energia da luz em energia química, que é armazenado nas ligações dos açúcares que eles usam para a alimentação. O processo ocorre em cloroplastos, as potências celulares que produzem açúcares e dão às folhas e algas sua cor verde. Nos cloroplastos, a água é dividida em oxigênio, prótons e elétrons. A luz solar penetra no cloroplasto e leva os elétrons a um alto nível de energia, e uma proteína imediatamente os agarra. Os elétrons são transmitidos por uma série de proteínas, que capturam sucessivamente mais e mais energia dos elétrons para sintetizar açúcares até que toda a energia do elétron seja gasta.

p Neste experimento, os pesquisadores interceptaram os elétrons logo depois de serem excitados pela luz e atingirem seus níveis de energia mais elevados. Eles colocaram os eletrodos de ouro nos cloroplastos de células de algas, e desviou os elétrons para gerar a minúscula corrente elétrica.

p O resultado, os pesquisadores dizem, é a produção de eletricidade que não libera carbono na atmosfera. Os únicos subprodutos da fotossíntese são prótons e oxigênio.

p “Esta é potencialmente uma das fontes de energia mais limpas para geração de energia, "Ryu disse." Mas a questão é, é economicamente viável? "

p Ryu disse que eles conseguiram extrair de cada célula apenas um picoampere, uma quantidade de eletricidade tão pequena que eles precisariam de um trilhão de células fotossintetizando por uma hora apenas para igualar a quantidade de energia armazenada em uma bateria AA. Além disso, as células morrem após uma hora. Ryu disse que pequenos vazamentos na membrana ao redor do eletrodo podem estar matando as células, ou podem estar morrendo porque estão perdendo energia que normalmente usariam em seus próprios processos de vida. Uma das próximas etapas seria ajustar o design do eletrodo para estender a vida útil da célula, Ryu disse.

p Colher elétrons desta forma seria mais eficiente do que queimar biocombustíveis, como a maioria das usinas que são queimadas como combustível, em última análise, armazenam apenas cerca de 3 a 6 por cento da energia solar disponível, Ryu disse. Seu processo ignora a necessidade de combustão, que aproveita apenas uma parte da energia armazenada de uma planta. A coleta de elétrons neste estudo foi cerca de 20% eficiente. Ryu disse que teoricamente poderia atingir 100 por cento de eficiência um dia. (As células solares fotovoltaicas são atualmente cerca de 20-40 por cento eficientes.)

p As próximas etapas possíveis seriam usar uma planta com cloroplastos maiores para uma área de coleta maior, e um eletrodo maior que poderia capturar mais elétrons. Com uma planta de vida mais longa e melhor capacidade de coleta, eles poderiam expandir o processo, Ryu disse. Ryu agora é professor da Universidade Yonsei em Seul, Coreia do Sul.