Los actuales sistemas de energías limpias están limitados por los factores ambientales y geográficos (cantidad de sol, velocidad del viento, etc.) quedando por ende restringido su potencial para la producción continua de energía. Los sistemas existentes de recolección de energía basados en la humedad son una alternativa para los modelos anteriores ya que tienen la capacidad de resolver estos problemas, pero únicamente pueden producir ráfagas de energía intermitentes y breves en el ambiente, ya que no cuentan con un sistema de conversión sostenido.
Es en este punto es donde entra la biología. Un equipo de investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst, dirigido por el ingeniero Jun Yao y el microbiólogo Derek Lovley, han creado un dispositivo que han llamado Air-gen.
Está compuesto por una película muy fina de cables de proteínas a escala nanométrica obtenidos del microbio Geobacter sulfurreducens. Tiene dos electrodos, uno bajo la parte inferior y otro más pequeño en la superior, de modo que cuando la película absorbe la humedad de la atmósfera se produce una combinación entre la conductividad eléctrica, la química superficial y los poros de los nanocables de proteínas propiciando la corriente eléctrica entre los dos electrodos. Este sistema resuelve el inconveniente de las ráfagas intermitentes generando energía eléctrica continua en el ambiente.
El equipo ha concluido que el impulso que genera la energía es un gradiente de humedad autosuficiente que proviene del ambiente. Así, una red conformada por varios dispositivos aumenta el voltaje y la corriente alimentando la electrónica, resultando un modelo de recolección de energía más eficiente superando las restricciones de los tradicionales denominados sostenibles, ya que este sistema es autosuficiente.
Según la publicación en Nature que ha hecho el equipo de Massachusetts, esta tecnología es renovable, muy barata y nada contaminante, obteniendo mucha ventaja sobre las fuentes de energía renovables convencionales, ya que este modelo puede funcionar en áreas con una humedad muy baja como son las zonas desérticas e incluso en interiores. El ingeniero Jun Yao recalca que están generando electricidad literalmente de la nada, lo que podría suponer una revolución para ayudar a mitigar los efectos del cambio climático, la generación de energía renovable y limpia 24/7 e influiría en el futuro de la medicina.
Además han sido capaces de producir una nueva cepa microbiana para obtener los nanocables de proteínas más rápida y económicamente viable. Según Lovley, la producción de su materia prima se puede obtener a partir de una cepa de E.coli convertida en una fábrica de nanocables de proteínas. En el presente este sistema ya es capaz de recargar dispositivos electrónicos de pequeño tamaño, pero se espera escalar el proyecto a parches inalámbricos que puedan alimentar diferentes equipos portátiles, como monitores de salud, teléfonos o computadoras revolucionando también el ámbito de las baterías tradicionales eliminando la necesidad de la carga periódica.
Pero sus creadores van mucho más allá. Apuestan para el futuro por paredes inteligentes con esta tecnología en la pintura, que ayuden a suministrar de energía edificaciones como hogares o negocios. Como afirma Yao, apenas estamos asistiendo al inicio de una nueva era de aparatos y dispositivos electrónicos que se basan en proteínas.
