En un sorprendente y llamativo estudio, científicos ingresaron los caracoles en el exclusivo club de animales cyborg al lograr que generaran electricidad. Eso es lo que hace ahora algo así como una docena de caracoles que viven en un...
terrario en el laboratorio de Evgeny Katz en Clarkson University en Postdam, Nueva York.
Un paso más en el creciente mundo de los animales cyborgs, una rama con diferentes e increíbles aplicaciones que no hace muchos años solo estaba en las historias de ciencia ficción.
Dentro de cada molusco, Katz y su grupo, implantaron pequeñas celdas de biocombustibles que extraen electricidad de la glucosa y el oxígeno en la sangre del caracol.
Estos, que se alimentan principalmente de zanahorias, son los primeros caracoles cyborg. Durante su ciclo vital de medio año generan electricidad cuando se les implantan electrodos conectados a un circuito externo.
"Los animales están muy bien, comen beben y se mueven. Los cuidamos para que estén bien", dijo Katz.
Los caracoles son una de las criaturas vivas que han sido electrificadas. El estudio de Katz en el Journal of American Chemical Society aparece solo unas semanas después de que Daniel Scherson de Case Western Reserve University en Cleveland, Ohio, reportara el implante de esas celdas en cucarachas. Y en un estudio pendiente de publicación, Sameer Singhal de CFD Research Corporation en Huntsville, Alabama, con investigadores de la Universidad de California en Berkeley, reportaron ese implante en escarabajos. Los insectos sobrevivieron al implante y generaron electricidad por más de dos semanas.
Son esfuerzos tendientes a crear insectos cyborgs, un concepto que ha sido financiado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos. Al menos durante una década, investigadores han estado creando microcircuitos alimentados por baterías con sensores y antenas e implantándolos en varios insectos de modo que recojan información sobre sus alrededores para monitoreo ambiental o fines militares.
Pero las baterías pueden ser demasiado aparatosas o tener vida corta para misiones prolongadas, que era la idea inicial. En el caso de los caracoles de Katz, que viven varios meses, el problema podría estar en vías de solución, como sugiere Shelley Minteer , quien trabaja en el tema en la University of Utah en Salt Lake City, citada por Nature.
En criaturas vivas, el ritmo al que las celdas pueden extraer la energía y por lo tanto la cantidad de poder que pueden suministrar está limitado por el tamaño de los electrodos y también por la rapidez con la que se puede tomar el azúcar y el oxígeno de la sangre (en los caracoles no es propiamente sangre sino un fluido, hemolinfa).
Los caracoles de Katz produjeron hasta 7,45 microvatios, pero tras 80 minutos el poder disminuyó 80%. Para mantener constante la fuente, fue necesario bajar el suministro a 0,16 microvatios.
Scherson y Singhal creen que pueden obtener unos cientos de microvatios y la energía podría ser almacenada y liberada en pulsos, dijo Scherson.
Pero el asunto no se detiene allí. La mirada de otros científicos se ha vuelto hacia los humanos. Se sabe que Philippe Cinquin, de Joseph Fourier University en Grenoble, Francia, y sus colegas, están implantando las células en ratas. Su trabajo publicado en 2010 marcó los primeros pasos hacia el uso de celdas biocompatibles en humanos, con lo que la propia sangre sería la fuente para alimentar dispositivos como los marcapasos.
El grupo ha creado una empresa para desarrollar un esfínter urinario artificial, que requiere de 300 a 500 microvatios y podría alimentarse de la glucosa del cuerpo. Existen baterías para tales aplicaciones, pero las celdas más pequeñas podrían, teóricamente suministrar una fuente de más duración para tales dispositivos.
Todas estas ideas no están a la vuelta del camino. Requieren perfeccionamiento. Katz, por ejemplo, se enfocará ahora a un animal más grande: la langosta cyborg.
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