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jueves, 19 de enero de 2012

¿Qué aplicaciones tiene la biotecnología? Nº 3

Definición de Biotecnología. Utilización o manipulación de organismos vivos, o de compuestos obtenidos de organismos vivos, para la obtención de productos de valor para los seres humanos.

Bueno, pues estos productos de valor pueden ser muy variados, y pueden ir desde los alimentos, combustibles, vestido, medicamentos, entretenimiento, control plagas, 
carteles luminosos... y hasta la exploración espacial.


Geobacter sulfurreducens
La Geobacter sulfurreducens se alimenta del óxido de metales y
produce electrones por fuera de su cuerpo.
BBC Mundo | Miércoles, 18 de enero de 2012 

Vehículo de exploración espacial impulsado por microbios

William Márquez

Científicos del Laboratorio de Investigación Naval en Washington, Estados Unidos (NRL, por sus siglas en inglés), están desarrollando un vehículo para la exploración de las superficies de otros planetas impulsado por energía producida por microbios.

Los microbios, conocidos por su nombre científico Geobacter sulfurreducens, descomponen metales y generan electricidad a través de procesos metabólicos.

La innovadora fuente de energía podría expandir la capacidad de exploración de los vehículos en ambientes hostiles, aunque el descubridor de esta especie de bacteria cuestiona si, en las actuales circunstancias, podrían producir suficiente energía para esta tarea. 


Óxido y electrones

El Geobacter sulfurreducens fue descubierto en el sedimento del río Potomac, que bordea Washington, por el doctor Derek Lovley, profesor de microbiología de la Universidad de Massachusetts.

"Estas bacterias consumen el óxido de minerales para su energía de la misma manera en que nosotros usamos el oxígeno del aire", explicó.

"Cuando publicamos el artículo en Science (una revista científica) en 2002, descubrimos que despiden electrones por fuera de su organismo", lo que las convierte en una fuente de energía eléctrica.

El trabajo del doctor Lovley está financiado por la fuerza naval y la aplicación original del descubrimiento se concentraba en la generación de energía para dispositivos electrónicos en el fondo del mar.

Con solo enterrar un electrodo de grafito en el sedimento marino para que fuera colonizado por geobacter, las bacterias producirían electricidad que sería transmitida por una conexión a otro electrodo.

"El gran beneficio es que se evita el difícil y costoso proceso cambiar baterías tradicionales en un lugar remoto", señaló Lovley. "Los dispositivos podrían operar casi que para siempre sin tener que cambiar baterías".


Del mar al espacio

Lo que ahora intenta hacer el Laboratorio de Investigación Naval es transferir ese concepto a vehículos que son enviados a explorar otros planetas.

"La meta es demostrar una fuente de energía más eficiente y confiable para impulsar pequeños vehículos robóticos en lugares donde la intervención humana es inexistente", declaró en un comunicado el doctor Gregory P. Scott, director del proyecto.

El prototipo que desarrolla el NRL solo pesaría unas dos libras -aproximadamente un kilogramo- y estaría diseñado para misiones de larga duración y donde no sería práctico enviar los tradicionales vehículos de exploración que la NASA lanzado a Marte y que dependen de baterías de plutonio o paneles solares.

Vehículo de exploración planetaria
La MFC impulsaría vehículos de exploración planetaria mucho más
pequeños que los que actualmente utiliza NASA.
La fuente de energía se describe como pila de energía microbiana (MFC, por sus siglas en inglés).

Según el laboratorio naval, la MFC fue seleccionada por su larga duración, dada la capacidad de los microorganismos de reproducirse y la alta densidad de energía de las bacterias comparado a las fuentes tradicionales como los iones de litio.


Consumo energético

Derek Lovley cuestiona, sin embargo, qué tanta energía podrían generar los microbios que estarían encapsulados en un sistema autosuficiente con un - contenido limitado de óxido del cual alimentarse.

"Su potencia es relativamente baja y nuestras investigaciones se han concentrado básicamente en transformar las bacterias, mediante ingeniería genética, para incrementar los niveles de corriente que producen", expresó.

Pero el doctor Scott, científico en robótica espacial del NRL, explica en su comunicado que el objetivo es desarrollar un sistema óptimo de bajo consumo eléctrico.

"Las baterías microbianas combinadas con dispositivos electrónicos de muy bajo consumo y con mínimos requerimientos para la movilidad abordan ese vacío en la tecnología energética aplicable a sistemas robóticos, especialmente los de las misiones planetarias".

El doctor Scott recibió financiación de un fondo de Conceptos Innovadores Avanzados de la NASA (NIAC, por sus siglas en inggés) para adelantar la fase inicial del proyecto.

No es la primera vez que la agencia aeroespacial y la fuerza naval de Estados Unidos participan conjuntamente un misiones espaciales.

La oficina de Investigación Naval rompió el récord de ascenso de un globo tripulado a gran altitud en los años 50, considerado el precursor de los viajes espaciales.

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