{"id":17265,"date":"2024-01-10T07:54:35","date_gmt":"2024-01-10T06:54:35","guid":{"rendered":"https:\/\/thesmartcityjournal.cibeles.net\/sin-categorizar\/desarrollan-el-primer-prototipo-de-bateria-que-usa-hemoglobina-para-funcionar\/"},"modified":"2024-01-09T19:12:50","modified_gmt":"2024-01-09T18:12:50","slug":"desarrollan-el-primer-prototipo-de-bateria-que-usa-hemoglobina-para-funcionar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thesmartcityjournal.com\/es\/smart-mobility-es\/desarrollan-el-primer-prototipo-de-bateria-que-usa-hemoglobina-para-funcionar","title":{"rendered":"Desarrollan el primer prototipo de bater\u00eda que usa hemoglobina para funcionar"},"content":{"rendered":"<p class=\"lead\">Un equipo del Instituto Qu\u00edmico para la Energ\u00eda y el Medio Ambiente (IQUEMA) de la Universidad de C\u00f3rdoba propone una bater\u00eda que usa la hemoglobina como facilitador de una reacci\u00f3n electroqu\u00edmica, llegando a funcionar en torno a 20-30 d\u00edas<\/p>\n<p>La hemoglobina es una prote\u00edna presente en los gl\u00f3bulos rojos de la sangre y se encarga de transportar el ox\u00edgeno desde los pulmones hasta los diferentes tejidos del cuerpo (y luego de trasladar el di\u00f3xido de carbono en el camino inverso). La hemoglobina tiene una afinidad muy grande con el ox\u00edgeno y es fundamental para la vida, pero \u00bfy si tambi\u00e9n fuera un elemento clave para un tipo de dispositivo electroqu\u00edmico donde el ox\u00edgeno juega tambi\u00e9n un papel importante como son las bater\u00edas de zinc-aire?<\/p>\n<p>Eso es lo que quisieron comprobar y desarrollar los grupos de investigaci\u00f3n de Qu\u00edmica F\u00edsica (FQM-204) y Qu\u00edmica Inorg\u00e1nica (FQM-175) de la&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.uco.es\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad de C\u00f3rdoba<\/a>&nbsp;(UCO), junto a un equipo de la&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.upct.es\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad Polit\u00e9cnica de Cartagena<\/a>, despu\u00e9s de que una investigaci\u00f3n de la&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.ox.ac.uk\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad de Oxford<\/a>&nbsp;y un trabajo fin de grado en la UCO demostraran que la hemoglobina presentaba propiedades interesantes para el proceso de reducci\u00f3n y oxidaci\u00f3n (redox) con el que se genera la energ\u00eda en este tipo de sistemas. As\u00ed, el equipo investigador ha desarrollado a trav\u00e9s de una prueba de concepto la primera bater\u00eda biocompatible (que no es da\u00f1ina para el cuerpo) que emplea hemoglobina en la reacci\u00f3n electroqu\u00edmica que transforma la energ\u00eda qu\u00edmica en energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>Empleando bater\u00edas de zinc-aire, una de las alternativas m\u00e1s sostenibles a las bater\u00edas que actualmente dominan el mercado (las de ion-litio), la hemoglobina funcionar\u00eda como catalizador en dichas bater\u00edas. Es decir, es una prote\u00edna que se encarga de facilitar la reacci\u00f3n electroqu\u00edmica, llamada Reacci\u00f3n de Reducci\u00f3n de Ox\u00edgeno (ORR en ingl\u00e9s), que hace que, despu\u00e9s de que el aire entre en la bater\u00eda, el ox\u00edgeno se reduzca y transforme en agua en una de las partes de la bater\u00eda (el c\u00e1todo o polo positivo), liberando electrones que pasan a la otra parte de la bater\u00eda (el \u00e1nodo o polo negativo) donde se produce la oxidaci\u00f3n del zinc.<\/p>\n<p>Como explica el investigador de la UCO Manuel Cano Luna, \u201cpara ser un buen catalizador en la reacci\u00f3n de reducci\u00f3n de ox\u00edgeno, el catalizador tiene que cumplir dos propiedades: absorber r\u00e1pidamente mol\u00e9culas de ox\u00edgeno y formar las mol\u00e9culas de agua relativamente f\u00e1cil. Y la hemoglobina cumpl\u00eda esos requisitos\u201d. De hecho, a trav\u00e9s de este proceso, el equipo ha conseguido que su prototipo de bater\u00eda biocompatible funcione con 0,165 miligramos de hemoglobina entre 20 y 30 d\u00edas.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s del buen funcionamiento, el prototipo de bater\u00eda que han desarrollado presenta otras ventajas. En primer lugar, al ser bater\u00edas de zinc-aire, son m\u00e1s sostenibles y se puede trabajar con ellas en condiciones atmosf\u00e9ricas, no como otras bater\u00edas a las que les afecta la humedad y requieren de una atm\u00f3sfera inerte para su fabricaci\u00f3n. En segundo lugar, como sostiene Cano Luna, \u201cel uso de hemoglobina como un catalizador biocompatible es bastante interesante para el uso de este tipo de bater\u00edas en dispositivos que est\u00e9n integrados en el cuerpo humano\u201d, como puede ser el caso de marcapasos. De hecho, la bater\u00eda funciona a pH 7,4 que es un pH similar al de la sangre. Adem\u00e1s, como la hemoglobina est\u00e1 presente en casi todos los mam\u00edferos, tambi\u00e9n se podr\u00eda trabajar con prote\u00edna de origen animal.<\/p>\n<p>Sin embargo, la bater\u00eda que han desarrollado tiene aspectos a mejorar. La principal es que se trata de una bater\u00eda primaria por lo que solo descarga energ\u00eda el\u00e9ctrica. No es recargable. Por ello, el equipo ya est\u00e1 dando los siguientes pasos para buscar otra prote\u00edna biol\u00f3gica que permita transformar el agua en ox\u00edgeno y as\u00ed recargar la bater\u00eda. Adem\u00e1s, las bater\u00edas solo funcionar\u00edan con la presencia de ox\u00edgeno, por lo que no se podr\u00edan utilizar en el espacio.<\/p>\n<p>El estudio, publicado en la revista&nbsp;<a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/journal\/enfuem\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em>Energy &amp; Fuels<\/em><\/a>, abre la puerta a nuevas alternativas funcionales para las bater\u00edas en un contexto en el que previsiblemente cada vez haya m\u00e1s dispositivos m\u00f3viles y en el que se apuesta por energ\u00edas renovables y, por tanto, sea necesario disponer de dispositivos que almacenen el exceso de energ\u00eda el\u00e9ctrica en forma de energ\u00eda qu\u00edmica. Sobre todo, teniendo en cuenta que las bater\u00edas m\u00e1s comunes actualmente, las de ion-litio, tienen que hacer frente al problema de la escasez del litio y al impacto medioambiental como residuo peligroso.<\/p>\n<p><strong>Referencia:<\/strong><\/p>\n<p>Valent\u00edn Garc\u00eda-Caballero, Sebasti\u00e1n Lorca, Marta Villa-Moreno, \u00c1lvaro Caballero, Juan J. Giner-Casares, Antonio J. Fern\u00e1ndez-Romero, y Manuel Cano,&nbsp;<a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acs.energyfuels.3c02513\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">\u2018Human Hemoglobin-Based Zinc\u2013Air Battery in a Neutral Electrolyte\u2019<\/a>,&nbsp;<a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/journal\/enfuem\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Energy Fuels<\/a>&nbsp;2023, 37, 23, 18210\u201318215.<\/p>\n<p><em>Imagen: <\/em><em>Parte del equipo investigador de la Universidad de C\u00f3rdoba.<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un equipo del Instituto Qu\u00edmico para la Energ\u00eda y el Medio Ambiente (IQUEMA) de la Universidad de C\u00f3rdoba propone una bater\u00eda que usa la hemoglobina como facilitador de una reacci\u00f3n electroqu\u00edmica, llegando a funcionar en torno a 20-30 d\u00edas La hemoglobina es una prote\u00edna presente en los gl\u00f3bulos rojos de la sangre y se encarga\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":17264,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_scj_primary_category_id":99,"_scj_featured":false,"_scj_featured_from":"","_scj_featured_until":"","_scj_featured_order":0,"_scj_visibility_class":"current","_scj_layout_family":"standard","_scj_article_style":"","_scj_display_overrides":[],"_scj_intro_image_id":17264,"_scj_intro_alt":"Desarrollan el primer prototipo de bater\u00eda que usa hemoglobina para funcionar","_scj_intro_caption":"","_scj_intro_class":"","_scj_intro_float":"","_scj_full_image_id":17264,"_scj_full_alt":"Desarrollan el primer prototipo de bater\u00eda que usa hemoglobina para funcionar","_scj_full_caption":"","_scj_full_class":"","_scj_full_float":"","_scj_media_type":"","_scj_media_provider":"","_scj_media_external_id":"","_scj_media_url":"","_scj_media_poster_id":0,"_scj_media_width":0,"_scj_media_height":0,"_scj_media_aspect_ratio":"","_scj_media_description":"","_scj_gallery_items":[],"_scj_related_post_ids":[],"_scj_additional_authors":[],"scj_layout_family":"standard","scj_media_provider":"","scj_media_url":"","scj_full_caption":"","footnotes":""},"categories":[99],"tags":[],"class_list":["post-17265","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-smart-mobility-es"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.4 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Desarrollan el primer prototipo de bater\u00eda que usa hemoglobina para funcionar - thesmartcityjournal.com<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La hemoglobina es una prote\u00edna presente en los gl\u00f3bulos rojos de la sangre y se encarga de transportar el ox\u00edgeno desde los pulmones hasta los diferentes tejidos del cuerpo (y luego de trasladar el di\u00f3xido de carbono en el camino inverso). 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