Ya en 2016 se acuñaba que el oxígeno podía ser la principal fuente de energía. Ahora, un grupo de investigadores ha producido energía con el oxígeno del cuerpo. Un proyecto con el que se ha diseñado la primera biobatería de la historia.
El oxígeno es vital para la generación de energía en el cuerpo humano. A través de la respiración celular, este gas sirve a las células para crear la energía necesaria para el correcto desarrollo de las funciones vitales. En la respiración celular, el oxígeno toma el rol de aceptor final de electrones en una cadena de reacciones químicas denominada cadena respiratoria.
Esta cadena se ubica en la membrana interna de las mitocondrias, las estructuras que toman la responsabilidad de fabricar energía en las células. Cuando el ser humano inhala, el oxígeno ingresa a los pulmones y se transporta por medio de la sangre hacia las células del cuerpo.
Al llegar a las mitocondrias, el oxígeno se complementa con los electrones y protones generados durante la descomposición de nutrientes, como los carbohidratos y las grasas, en un proceso catalogado como oxidación.
Dicha oxidación del oxígeno permite la liberación de una importante cantidad de energía que después usa la célula para llevar adelante todas sus funciones: desde el movimiento hasta la producción de enzimas y proteínas. Además, este procedimiento produce dióxido de carbono y agua como productos de desecho, que después se descartan con la exhalación y la orina, respectivamente.
Crean energía con el oxígeno del cuerpo: así es la primera biobatería del mundo
Tomando como punto de partida el gran potencial del oxígeno, un grupo de investigadores chinos ha desarrollado una revolucionaria batería implantable que origina energía partiendo del oxígeno del cuerpo. Un proceso que permitiría bajar la necesidad de cirugías para reemplazo en marcapasos o neuroestimuladores. El equipo afirma haber encontrado un considerable avance en tecnología médica materializado en una batería implantable que usa el propio oxígeno del cuerpo para crear energía.
Advierten que esta innovación, explica al detalle en un estudio publicado en la revista Chem, alberga el potencial de transformar la manera en que se abastecen los dispositivos médicos implantables como marcapasos y neuroestimuladores, disminuyendo la necesidad de recurrir a cirugías invasivas para sustituir las baterías. El equipo de investigación, dirigido por Xizheng Liu de la Universidad Tecnológica de Tianjin, focalizó su atención en el desarrollo de una batería segura para el cuerpo y eficiente.
‘Confeccionaron’ los electrodos de la batería a partir de una aleación a base de sodio y oro nanoporoso, un material afamado por su biocompatibilidad y con poros mucho más finos que un mechón de pelo. Su funcionamiento se lleva a cabo con la reacción con el oxígeno del cuerpo para la creación de electricidad. Hablamos de un proceso contemplado como inofensivo y sostenible por la disponibilidad continua del oxígeno y la naturaleza no tóxica de los subproductos que ocasiona.
El oxígeno del cuerpo humano llega más lejos de lo que nunca se pensó: ahora lo usan para crear energía
Tras exponer su teoría, los investigadores hicieron diferentes estudios para determinar hasta qué punto podía llegar este dispositivo. Fue entonces cuando implantaron la batería bajo la piel de ratas. Durante dos semanas, observaron una salida eléctrica estable y sin efectos negativos para la salud de los animales.
Pese a que la salida de corriente de la batería es muy baja para aportar suministro a dispositivos médicos, su voltaje estable y la falta de inflamación o daño representativo en los cuerpos de las ratas son prometedoras mirando hacia el futuro.
Otro descubrimiento relevante en el que repararon los científicos fue que el área alrededor de las baterías implantadas sanó muy bien. El cabello creció y hasta se registró una regeneración de vasos sanguíneos, lo que suscita que el implante tiene posibles ventajas secundarias, como el control de cicatrización de heridas.
En la próxima etapa de la investigación, el equipo dirigirá sus esfuerzos a mejorar la capacidad de energía de la batería de la tecnología a base de exploración de materiales y diseños más efectivos. Con el solo hecho de haber producido energía con el oxígeno del cuerpo, este grupo de investigadores ya ha hecho historia con la aparición de la primera biobatería. Una batería que es una predicción del siglo XX de la que te contamos más en este artículo.
