La existencia de vida en la Tierra se debe a la fotosíntesis, un proceso de 2300 millones de años que aún desafía toda comprensión científica. A través de la fotosíntesis, las plantas y otros organismos pueden aprovechar la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para convertirlos en oxígeno y energía en forma de azúcar.
Los investigadores de la comunidad científica internacional buscan esta reacción vital con un nuevo propósito. Con el objetivo de explorar y colonizar otros planetas, se reconoce el papel único de la fotosíntesis como un proceso extremadamente valioso. Segundo um nuevo artículo publicado na Naturaleza ComunicaciónLos avances recientes en la reproducción de un fotosintético artificial podrían ser la clave para la supervivencia y la prosperidad de la Tierra.
Actualmente, los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) producen oxígeno a través del proceso de electrólisis, donde la electricidad generada por los paneles solares de la estación se usa para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. El sistema también convierte el dióxido de carbono exhalado por los astronautas en agua y metano. No, estas tecnologías son engorrosas, ineficientes, confiables solo hasta cierto punto y difíciles de mantener.
En busca de sistemas alternativos, los investigadores estudian la posibilidad de captar energía solar (abundante en el espacio) y utilizarla directamente para la producción de oxígeno y el reciclaje de dióxido de carbono en un solo dispositivo. Este dispositivo sería similar al proceso fotosintético de la naturaleza, evitando así la necesidad de un sistema complejo de reciclaje de dióxido de carbono y generación de oxígeno, como el que se encuentra en la ISS.
Este enfoque reduciría el peso y el volumen del sistema, dos criterios clave para la exploración espacial, además de ser más eficiente. El calor generado durante el proceso de captación de energía solar podría utilizarse directamente para catalizar (iniciar) reacciones químicas, acelerándolas.
Los investigadores analizarán la viabilidad de dispositivos integrados de «fotosíntesis artificial» para aplicaciones en la Luna y Marte. El hallazgo sugiere que estos dispositivos podrían complementar las tecnologías de soporte vital existentes, como el grupo electrógeno de oxígeno de la ISS, principalmente cuando se combinan con dispositivos que concentran la energía solar para impulsar reacciones.
La exploración espacial y la economía energética del futuro tienen un objetivo común a largo plazo: la sostenibilidad. Los dispositivos fotosintéticos artificiales pueden convertirse en un elemento fundamental para conseguirlo, tanto en el espacio como en la Tierra.