MADRID 27 Feb. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo método de fotosíntesis artificial usa luz solar y agua para producir energía y compuestos orgánicos valiosos, incluidos materiales farmacéuticos, a partir de compuestos orgánicos de desecho.
Este logro representa un paso significativo hacia la producción de energía y productos químicos sostenibles, según el equipo de la Universidad de Nagoya que lo ha desarrollado, y cuyos hallazgos fueron publicados en 'Nature Communications'.
"La fotosíntesis artificial implica reacciones químicas que imitan la forma en que las plantas convierten la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en glucosa rica en energía", explicó el profesor Susumu Saito, coautor del estudio. "No se formaron productos de desecho, que a menudo se producen mediante otros procesos; en su lugar, solo se crearon energía y sustancias químicas útiles".
Su técnica, que denominan fotosíntesis artificial dirigida hacia la síntesis orgánica (APOS), cumple todos los criterios de la fotosíntesis artificial. Representa un cambio de paradigma en el campo de la fotosíntesis artificial debido a su uso de materia orgánica y agua como materias primas en la reacción.
"La clave del éxito de APOS son los efectos cooperativos de dos tipos de fotocatalizadores semiconductores inorgánicos", dijo Saito. "Los catalizadores, respectivamente, promueven la descomposición de la materia orgánica residual y el agua a través de la división del agua, lo que conduce esta vez a la síntesis de compuestos orgánicos útiles e hidrógeno 'verde'".
25 PRODUCTOS
Los investigadores describen una serie de aplicaciones prácticas para su descubrimiento. En el experimento, utilizaron diferentes materias primas orgánicas para sintetizar más de 25 productos de alcohol y éter distintos que contienen una amplia gama de grupos funcionales, incluido un análogo de un antidepresivo y un medicamento contra la fiebre del heno.
La técnica también permite la modificación de materiales orgánicos, lo que demostraron modificando un medicamento utilizado para tratar los niveles elevados de lípidos en la sangre.
"Nuestra técnica de vanguardia podría producir potencialmente materiales de carbono útiles sin formar dióxido de carbono ni desechos", dijo Saito.
"Un ejemplo es el acetonitrilo que utilizamos en este experimento como material de partida. El acetonitrilo es un subproducto generado durante la producción industrial en masa de polímeros y nanofibras de carbono. Su uso en APOS le permitió convertirse en un producto útil, reduciendo potencialmente los desechos".
Esta investigación marca el comienzo de un nuevo campo de fotosíntesis artificial para la síntesis orgánica, y se espera que los resultados contribuyan a la producción de productos químicos médicos y agrícolas sostenibles que utilicen energía renovable y recursos como la luz solar y el agua.