La fotosíntesis es el proceso que sostiene la vida en la Tierra, transformando luz solar en energía química. Durante décadas, los investigadores soñaron con replicarla en el laboratorio para producir combustibles limpios. El desafío era lograr una acumulación múltiple de cargas sin insumos externos. Ahora, un equipo suizo ha presentado una molécula artificial que lo consigue, acercando la ciencia a la posibilidad de fabricar energía renovable directamente a partir del sol.
El desafío de copiar a la naturaleza
La fotosíntesis natural inicia con la excitación de la clorofila por un fotón, lo que genera una corriente de electrones que alimenta la producción de azúcares y oxígeno. En el laboratorio, los intentos anteriores se limitaban a transferir un único electrón, un paso insuficiente para provocar reacciones complejas como la división del agua o la reducción del CO₂. Además, solían requerir reactivos sacrificiales que se consumían y volvían inviable el sistema.
China, primer es el primer país en lograr la fotosíntesis artificial en el espacio pic.twitter.com/igQw874DZM
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La innovación: una batería solar molecular
El grupo de Oliver Wenger, en la Universidad de Basilea, creó una molécula organizada como un tren con cinco unidades enlazadas. En un extremo hay dos donadores que pierden electrones, en el otro dos aceptores que los reciben, y en el centro un fotosensibilizador que absorbe la luz. Con dos pulsos sucesivos, la molécula logra acumular cuatro cargas estables (dos positivas y dos negativas), evitando su recombinación inmediata.
Energía almacenada con luz real
A diferencia de experimentos anteriores que exigían láseres potentes, esta molécula funciona con luz tenue, similar a la solar. Es capaz de mantener las cargas separadas durante más de 100 nanosegundos, tiempo suficiente para activar reacciones químicas útiles. La eficiencia cuántica ronda el 37 % y el almacenamiento energético alcanza los 3 electronvoltios, cifras destacables para un sistema de laboratorio.
You can see photosynthesis in real-time. This is an aquatic plant producing oxygen. pic.twitter.com/XdbbrBRro7
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Implicaciones y futuro de los combustibles solares
Aunque la molécula aún no produce combustibles por sí sola, representa una pieza clave para sistemas más completos. Si se logra acoplarla a catalizadores capaces de dividir agua o transformar CO₂ en metanol, podríamos disponer de combustibles carbono-neutrales a gran escala. El equipo ya planea variantes moleculares más eficientes y estables, con la meta de trasladar el avance a dispositivos sólidos.
Ciencia básica con impacto global
Este desarrollo no solo acerca la fotosíntesis artificial a aplicaciones prácticas, sino que también ayuda a comprender cómo la naturaleza maneja electrones en escalas microscópicas. El hallazgo suizo confirma que es posible imitar la estrategia de las plantas con moléculas hechas por el hombre, abriendo la posibilidad de un futuro energético más limpio y sostenible frente a la crisis climática.
Fuente: Meteored.
