‘Espinacas’ detectores de explosivos y cambio climático a través de E-Mail.

‘Espinacas’ detectores de explosivos y cambio climático a través de E-Mail.

febrero 10, 2021 Desactivado Por Synaptic

La historia de las espinacas en Estados Unidos ha sido amplia, entre ella nos encontramos con la creación del primer contenido comercializado con la introducción de Popeye durante la Gran Depresión, una idea de la Cámara de Productores de Espinacas de este país, que provocó un aumento en el consumo de las espinacas en un 33%.

Popeye  el marino hizo conocidas a las espinacas entre la sociedad norteamericana. Ahora, estos vegetales vuelven a ser protagonistas de la historia científica del país a un lado del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU), encargado de conseguir que las espinacas sean capaces de enviar correos electrónicos.

Según ha publicado la revista Nature, un equipo de ingenieros ha sido capaz de transformar las propias espinacas en sensores que pueden detectan cualquier material explosivo, con la ayuda de nano-tecnología.

Las espinacas pueden detectar explosivos

Una vez que las espinacas han identificado algun elemento químico procedente del propio suelo, envían esa información de forma inalámbrica a los científicos. Por ejemplo, si sus raíces encuentran nitroaromáticos –compuesto que son usados con frecuencia en explosivos – en el agua subterránea, los nanotubos de carbono en el interior se encargan de emitir una señal.

Después esta señal es leída por una cámara infrarroja que envía una alerta por correo electrónico al equipo de investigadores. Este hecho es sorprendente e innovador, ya que muestra que un elemento de la naturaleza es capaz de medir algunos componentes del propio suelo y lo más importante, ofrecer esos datos a los seres humanos.

“Las plantas son muy buenas químicas analíticas”, ha explicado Michael Strano, profesor encargado de dirigir la investigación. “Cuentan con una extensa red de raíces en el suelo, están constantemente tomando muestras de agua subterránea y tienen una forma de autoalimentar el transporte del agua hacia las hojas”.

Este experimento, que se encamina en una investigación más amplia en el terreno de la nanobiónica vegetal –ingeniería de componentes y sistemas electrónicos en plantas–, “es una demostración novedosa de cómo hemos superado la barrera de comunicación entre plantas y humanos“, según señala Strano.

Riesgos Medioambientales

Aparte de constituir un parte aguas comunicativo entre plantas y humanos, este estudio muestra un gran avance para la medición de datos ambientales y modificaciones en la química de los suelos.

Las plantas son grandes monitoras de su entorno y, además, se sitúan en una ubicación óptima que favorece la monitorización de los cambios en todo el ecosistema, con lo que podrían utilizarse para advertir sobre la contaminación y cambios que ocurran en el ambiente.

En una primera fase, el equipo de Strano necesitó convertir a las plantas en sensores de contaminantes. Para ello, utilizaron nanopartículas que cambiaron la fotosíntesis de las plantas, lo que permitió que estas fueran capaces de detectar óxido nítrico (contaminante causado por combustión).

“Las plantas son muy sensibles al medio ambiente”, añadió Strano. “Saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros; pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el potencial hídrico… Si aprovechamos esas vías de señalización química, tenemos acceso a una gran cantidad de información”.

Por otro lado, las espinacas también han sido las protagonistas de otro estudio para utilizarlas como catalizadores que ayuden a mejorar la eficiencia en baterías de metal aire y celdas de combustible.

Baterías más eficientes.

Baterías de iones de litio circulares.Baterías de iones de litio circulares.

Para el caso de las baterías, el equipo de científicos de la Universidad Americana (Estados Unidos) lavaron,  secaron y molieron, todo con el fin de  convertirlas en nanohojas de carbono.

Su objetivo era conseguir que las espinacas fuesen capaces de actuar como catalizadores para ayudar a mejorar la eficiencia de baterías de metal-aire y celdas de combustible, una mejor alternativa a las baterías de iones de litio (que aparecen normalmente en smartphones).

“Este estudio sugiere que se pueden fabricar catalizadores sostenibles para una reacción de reducción de oxígeno a partir de recursos naturales”, ha explicado Shouzhong Zou, profesor encargado de dirigir esta investigación.

Los científicos eligieron a las espinacas por la gran abundancia que tienen en hierro y nitrógeno, elementos de suma importancia en los compuestos que actúan como catalilzadores.

“El método que probamos puede producir catalizadores altamente activos a base de carbono a partir de la espinaca, que es una biomasa renovable”, ha agregado Zou. “De hecho, creemos que supera a los catalizadores comerciales actuales de platino, tanto en actividad como en estabilidad”.

De esta forma, casi al mismo tiempo, se ha conseguido que las espinacas envíen correos electrónicos, produzcan baterías más limpias y consigan ser un termómetro para la contaminación de nuestro planeta. El famoso Popeye el marino estaría orgulloso.

*  El artículo original fue publicado por Abraham Andreu en Business Insider