Remoción de CO2 directamente del aire mediante adsorbentes cargados

 

En la actualidad, la mayor parte de la energía que consumimos proviene de los combustibles fósiles. Debido a esto, se libera una gran cantidad de gases de efecto invernadero hacia la atmósfera. Uno de los principales retos de la sociedad es reducir la emanación de estos gases contaminantes hacia el ambiente y así revertir el cambio climático que atenta contra todos los seres vivos de nuestro planeta.

 Desde hace años, la comunidad científica se ha dado a la tarea de buscar mecanismos por los cuales se pueda reducir la contaminación ambiental. Una forma de hacer frente a esta problemática es empleando  catalizadores, los cuales son capaces de atrapar y convertir a los gases contaminantes -dióxido de carbono (CO2), por ejemplo- en subproductos de carbono con valor agregado que pueden ser reutilizados en diferentes procesos industriales.

Recientemente un grupo de investigadores de América, Europa y Asia desarrollaron un adsorbente eléctricamente cargado formado a partir de carbón poroso conductor capaz de remover CO2 directamente del aire. El proceso de síntesis de este adsorbente es similar al proceso de carga de una batería: el carbón poroso  se activa con aniones (grupos OH-) durante el proceso de carga. Gracias a este proceso, los poros del material se saturan de grupos hidroxilo los cuales serán los responsables de capturar al CO2 y posteriormente de generar especies carbonatadas (carbonatos y bicarbonatos). Este material puede ser regenerado y reutilizado después de calentarlo a temperaturas cercanas a los 100°C.

Este tipo de materiales sin duda son una excelente alternativa para mitigar el cambio climático pues  son baratos además de que pueden ser regenerados y reutilizados sin un consumo excesivo de energía.

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Discriminación y captura de bacteriófagos individuales mediante una nanopinza óptica

  

  

 El uso inapropiado de antibióticos y la falta de medicamentos que actúen a través de mecanismos novedosos han dificultado el manejo de infecciones. Esta problemática  constituye una amenaza para la salud humana y, a medida que las cepas bacterianas superan a los medicamentos en los que hemos confiado durante décadas, una posible solución podría encontrarse en los bacteriófagos: virus que atacan a las bacterias.

Este enfoque, denominado terapia con fagos, ha recibido mucha atención como alternativa viable a los antibióticos; sin embargo, los resultados de ensayos clínicos demuestran la necesidad de desarrollar terapias personalizadas que requieren de una selección rápida y eficiente de un fago específico contenido en una biblioteca que puede incluir más de 100 fagos distintos. 

Un grupo de científicos desarrolló una técnica conocida como “nanopinzas” ópticas mediante la cual se pueden atrapar y manipular bacterias y viriones individuales. Estas nanopinzas utilizan un rayo láser altamente enfocado para sostener y manipular objetos microscópicos  o submicroscópicos. El rayo láser crea un gradiente de fuerzas que atrae partículas hacia un punto focal de alta intensidad manteniéndolas en su lugar sin contacto físico. Las nanopinzas fueron integradas en un chip formado por un cristal fotónico de silicio en cuyas cavidades se producen fuertes interacciones electromagnéticas que interactúan con una entidad biológica específica. Lo anterior les permitió controlar y adquirir información sobre las bacterias y viriones capturados. 

La capacidad de manipular y estudiar viriones individuales en tiempo real  tienen implicaciones relevantes más allá de la terapia con fagos y abre nuevas oportunidades en la investigación microbiológica pues constituye una herramienta poderosa para pruebas y experimentación rápidas.

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