Un cóctel de bacterias y grafeno para fabricar ordenadores del futuro

Un cóctel de bacterias y grafeno para fabricar los ordenadores del futuro

La utilización de bacterias para producir grafeno con el que desarrollar ordenadores, dispositivos médicos y otras tecnologías avanzadas de forma más eficiente, es una posibilidad que se abre a la luz de una nueva investigación.

Hoy, los científicos están recurriendo a los nanomateriales: materiales manipulados en escala atómica o molecular que muestran propiedades únicas. Entre ellos, destaca el grafeno, un nanomaterial revolucionario debido a su capacidad para conducir electricidad fácilmente, así como a su extraordinaria resistencia mecánica y flexibilidad. Sin embargo, un obstáculo importante en su adopción masiva es su producción a gran escala, conservando sus increíbles propiedades.

En un artículo publicado en la revista ChemOpen, Anne S. Meyer, profesora asociada de biología en la Universidad de Rochester, y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos, describen una manera de superar este obstáculo.

Anne Meyer, en una imagen de la Universidad de Rochester / J. Adam Fenster

grafeno y bacterias, un cóctel de futuro

En su trabajo, los investigadores describen su método para producir materiales de grafeno utilizando una técnica novedosa: mezclar grafito oxidado con bacterias. Su método es una forma más eficiente y respetuosa con el medioambiente de producir materiales de grafeno en comparación con los producidos químicamente, y podría llevar a la creación de tecnologías informáticas y equipos médicos innovadores.

Para producir mayores cantidades de materiales de grafeno, Meyer y sus colegas exfoliaron el grafito (eliminando las capas de material) para producir óxido de grafeno (GO), que luego se mezclaron con la bacteria Shewanella Oneidensis. Posteriormente, dejaron reposar el vaso de precipitados de bacterias y materiales precursores durante la noche, tiempo durante el cual las bacterias redujeron el GO a un material de grafeno.

«El óxido de grafeno es fácil de producir, pero no es muy conductor debido a todos los grupos de oxígeno que contiene», dice Meyer. «Las bacterias eliminan la mayoría de los grupos de oxígeno, lo que lo convierte en un material conductor».

tintas conductoras y teclados de ordenador

El material de grafeno producido en forma bacteriana creado en el laboratorio de Meyer es conductor, pero también es más delgado y más estable que el grafeno producido químicamente. Además, puede almacenarse durante largos períodos de tiempo, lo que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones.

Dicho material producido por bacterias podría ser la base para fabricar tintas conductoras de electricidad, que a su vez podrían usarse para hacer teclados de computadora, tableros de circuitos o cables pequeños más rápidos y eficientes, como los que se usan para descongelar parabrisas de automóviles.

El uso de tintas conductoras es también una «manera más fácil y económica de producir circuitos eléctricos, en comparación con las técnicas tradicionales», dice Meyer. También podría usarse para producir circuitos eléctricos sobre materiales no tradicionales como tela o papel.

Imagen de cabecera: De izquierda a derecha, un frasco de grafito (Gr), como lo que encontrarías en un lápiz ordinario; un vial de óxido de grafeno (GO), producido por la exfoliación de Gr, eliminando las capas del material y mezclándolo con la bacteria Shewanella; un vial del producto resultante – materiales de grafeno (mrGO); y un frasco de materiales de grafeno que se han producido químicamente (crGO). Los materiales de grafeno producidos por el laboratorio de Anne Meyer son significativamente más delgados que los materiales de grafeno producidos químicamente. Crédito: Universidad Tecnológica de Delft / Benjamin Lehner

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