La película de poli (pyrr) –ABTS – pyr según diseño. a, Representaciones de Trametes versicolor Lac con el bolsillo de unión hidrofóbico orientado hacia la parte inferior de la página y el sitio de cobre T1 ubicado en un lado de la enzima en la base de un bolsillo hidrofóbico, que actúa como el sitio de unión del sustrato enzimático. Los tres átomos de cobre restantes están unidos en los sitios T2 y T3 en un grupo triangular aproximadamente a 12 Å hacia el otro lado de la enzima, donde se une el oxígeno. B, Representación gráfica de la ET desde el electrodo hacia Lac a través de una película de poli (pyrr) –ABTS – pyr. Crédito:(c) 2018 Energía de la naturaleza (2018). DOI:10.1038 / s41560-018-0166-4
Un equipo de investigadores con miembros de instituciones en Singapur, China y el Reino Unido han encontrado una manera de mejorar la transferencia de electrones en las células de biocombustible enzimático. En su artículo publicado en la revista Energía de la naturaleza , describen su técnica y lo bien que funciona. Huajie Yin y Zhiyong Tang con la Universidad Griffith en Australia y el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología en China, ofrecer un artículo de Noticias y opiniones sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.
Las células de biocombustible enzimático son, como su nombre lo indica, un tipo de pila de combustible basada en enzimas como catalizadores en lugar de metales costosos. Por su potencial, los científicos han estado ansiosos por encontrar formas de superar los problemas que han inhibido las aplicaciones comerciales; se espera que sean mucho más baratos de fabricar que los que se utilizan actualmente.
En la actualidad, las células de biocombustible enzimático son ineficientes, tienen una vida útil corta y no producen mucha energía. Estos problemas, los investigadores señalan, se deben a la dificultad para conectar las enzimas y las superficies de los electrodos. En este esfuerzo, afirman haber superado parte de esa dificultad mediante la combinación de dos métodos previamente desarrollados destinados a resolver el problema. El primer método implica conectar una enzima a la superficie de un electrodo de tal manera que permita que los electrones formen un túnel entre los dos; se denomina transferencia directa de electrones. El segundo método implica un mediador que se utiliza para ayudar en la transferencia; se llama, con bastante naturalidad, transferencia de electrones mediada.
Los investigadores combinaron los dos enfoques para aprovechar los beneficios de cada uno. Utilizaron lacasa como enzima y diseñaron un sistema de transferencia que se conectaba a un tipo especial de superficie de nanotubos de carbono para mejorar aún más la transferencia de electrones. El sistema estaba compuesto por tres partes, un compuesto ABTS (para servir como mediador), situado entre un grupo polipirrol en un extremo y un grupo pireno en el otro.
Al probar su técnica, el equipo descubrió que la densidad máxima de corriente OOR alcanzaba hasta 2,45 mA / cm 2 y su dispositivo pudo mantener la mitad de su ORR actual durante 120 días. Sugieren que sus resultados son prometedores y esperan nuevas mejoras a medida que perfeccionan la técnica.
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