Uma proteína encontrada nas membranas de microorganismos que vivem nas antigas salinas do deserto poderia oferecer uma nova maneira de utilizar a luz do sol para produzir hidrogênio, conforme novo estudo realizado por pesquisadores do Laboratório Nacional Argonne, Chicago (EUA).

A Professora Elena Rozhkova e sua equipe combinaram um pigmento chamado Bacteriorodopsina com nanopartículas semicondutoras a fim de criar um sistema que utiliza a luz para desencadear um processo catalítico, capaz de produzir hidrogênio.

A partir do início dos anos 1970, os cientistas já haviam percebido o potencial das nanopartículas de dióxido de titânio quando, pesquisadores japoneses, descobriram que um eletrodo de dióxido de titânio exposto intensamente à luz ultravioleta podia decompor as moléculas de água em um fenômeno conhecido pelo nome de efeito "Honda-Fujishima".

Desde então, os cientistas realizaram esforços constantes para melhorar a reatividade à luz do fotocatalisador de dióxido de titânio na parte visível do espectro. "A promessa desses fotocatalisadores incitou os cientistas a experimentar diferentes versões, na esperança de tornar a reação mais eficaz", explicou a Professora Rozhkova.

"O dióxido de titânio reage somente com luz ultravioleta, mas não com a luz visível, de tal modo que utilizamos moléculas biológicas fotorreativas como um bloco de construção para criar um sistema híbrido capaz de utilizar a luz visível de maneira eficaz", acrescentou a Professora Rozhkova.

A equipe de pesquisadores se voltou para a bacteriorodopsina - que é responsável pela cor púrpura incomum de certo número de salinas na Califórnia e Nevada -, uma vez que ela utiliza a luz do sol como fonte de energia, o que lhe permite agir como uma bomba de prótons. As bombas de prótons são proteínas que, geralmente, se situam na membrana celular. Elas transferem os prótons do interior da célula para o espaço extracelular.

A cor do sal dos lagos é causada pela bacteriorodopsina, uma halobactéria que "ama" o sal.

Créditos: Laboratório Argonne.

No sistema concebido pelo Argonne, os prótons fornecidos pela bacteriorodopsina são combinados com elétrons livres sobre pequenas áreas de platina dispersas na matriz de dióxido de titânio. "As nanopartículas de platina são essenciais para criar um local propício à produção da molécula de hidrogênio", declarou Peng Wang, pesquisador de pós-doutorado do Argonne.

"É interessante notar que, em biologia, a bacteriorodopsina não participa naturalmente desse tipo de reações", disse a Professora Rozhkova. "Sua função natural nada tem a ver, de perto ou de longe, com a geração de hidrogênio. Mas quando nesse híbrido, ela contribui para produzir hidrogênio sob luz branca e em condições que respeitam o meio ambiente."

Segundo os pesquisadores do projeto, este fotocatalisador híbrido bioassistido supera numerosos outros sistemas similares na produção de hidrogênio, podendo vir a ser um bom candidato para a fabricação de dispositivos de energia verde que consomem recursos ilimitados como a água salgada e o sol.

Enerzine (Tradução - MIA).

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