Desarrollos en nanotecnología hicieron posible que ingenieros del MIT, el prestigioso Instituto de Tecnología de Massachussets, hayan logrado transformar la planta de espinaca en sensores capaces de detectar materiales explosivos para luego transmitirla de manera inalámbirca.
¿Cómo funciona? Las raíces de las plantas fueron modificadas de manera tal que al percibir la presencia de nitroaromáticos en el agua subterránea (un compuesto que suele encontrarse en explosivos como las minas terrestres) los nanotubos de carbono de las hojas puedan emitir una señal que es leída por una cámara infrarrojo que luego envía una alerta a los científicos mediante un correo electrónico.
Este experimento forma parte de un campo de investigación más amplio que implica la ingeniería de componentes y sistemas electrónicos en las plantas. La tecnología se conoce como "nanobiónica vegetal" y consiste en dotar a las plantas de nuevas capacidades.
El profesor Michael Strano, director de la investigación, afirma que "las plantas son muy buenos químicos analíticos. Tienen una extensa red de raíces en el suelo, están constantemente tomando muestras de agua subterránea y tienen una forma de autoimpulsar el transporte de esa agua hasta las hojas".
Este desarrollo permitió expandir los horizontes y aprovechar las virtudes de las plantas para otros fines: Strano y otros científicos creen que podría utilizarse para ayudar a advertir sobre la contaminación y otras condiciones medioambientales.
Cuando inició su investigación, Strano utilizó nanopartículas para convertirlas en sensores de contaminantes. Modificando la fotosíntesis de las plantas, consiguió que detectaran el óxido nítrico, un contaminante provocado por la combustión.
"Las plantas son muy sensibles al medio ambiente", explica. "Saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros. Pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el potencial hídrico. Si aprovechamos esas vías de señalización química, podemos acceder a una gran cantidad de información".
Y más: cuando no está ocupada enviando correos electrónicos a los investigadores, las espinacas parecen tener también la clave para alimentar eficazmente las pilas de combustible. Otro grupo de investigadores concluyó que cuando las espinacas se convierten en nanoplanchas de carbono, pueden funcionar como catalizadores para ayudar a hacer más eficientes las baterías de metal-aire y las pilas de combustible.
"Este trabajo sugiere que se pueden fabricar catalizadores sostenibles para una reacción de reducción de oxígeno a partir de recursos naturales", explica el profesor Shouzhong Zou, que dirigió el trabajo.
Estas son una alternativa más eficiente desde el punto de vista energético a las de iones de litio, que se encuentran habitualmente en productos comerciales como los teléfonos inteligentes.
¿Por qué las espinacas? Por la abundancia de hierro y nitrógeno en su composición, elementos importantes en los compuestos que actúan como catalizadores. Los investigadores tuvieron que lavar, exprimir y moler las espinacas hasta convertirlas en polvo, pasando de su forma comestible a nanoplanchas adecuadas para el proceso.
"El método que probamos puede producir catalizadores muy activos a base de carbono a partir de espinacas, que son una biomasa renovable", añade Zou. "De hecho, creemos que supera a los catalizadores comerciales de platino tanto en actividad como en estabilidad".
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