Sensores infrarrojos, celdas solares o microcircuitos, entre otros productos tecnológicos, podrían funcionar gracias al potencial descubierto en bacterias aisladas en el norte de Chile. Estas, son capaces de producir estructuras de tamaño nanométrico -cables bacterianos o nanocables-, lo que las hace atractivas para diversas aplicaciones en la industria microelectrónica.
Este desarrollo forma parte de un proyecto que ejecuta un equipo de investigadores del Centro de Biotecnología de la Universidad Católica del Norte, el cual logró aislar bacterias originarias del Salar de Ascotán. Estos microorganismos, que habitan en la precordillera de la Región de Antofagasta, a más de 3.800 metros sobre el nivel del mar, viven en un ambiente extremo, con altos niveles de radiación solar y presencia de metales pesados, entre otros elementos, y fueron estudiados por los especialistas nortinos para darles un uso práctico.
Para obtener los cables bacterianos o nanocables a escala de laboratorio, se optimizaron las condiciones de cultivo; luego, se purificaron y caracterizaron en sus propiedades eléctricas, resaltó el Dr. Antonio Serrano, investigador principal de la iniciativa, quien dijo que en el futuro se espera seguir con este desarrollo a escala industrial. “Estas nanoestructuras bacterianas son semiconductores y, por lo tanto, tienen aplicaciones en celdas solares, diodos, transistores, sensores infrarrojos, y otros dispositivos de nueva generación”, complementó. El Doctor en Bioquímica señaló que este esfuerzo se enmarca dentro del área de la Bionanotecnología, que analiza estructuras presentes en la naturaleza a nivel nanométrico, para luego buscarles una aplicación práctica.
El proyecto, que tuvo una duración de dos años, contó con el apoyo del Gobierno Regional de Antofagasta, a través del Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC-R) y para su implementación incorporó recursos superiores a los 144 millones de pesos.
BACTERIAS
La Directora del Proyecto e investigadora del Centro de Biotecnología de la UCN y del Centro de Investigación Científico Tecnológico para la Minería (Cicitem), Dra. Lorena Escudero, explicó que los primeros estudios relacionados con el tema fueron realizados a principios de la década pasada por integrantes del Centro de Biotecnología. Luego, estos conocimientos han sido ampliados y complementados hasta llegar a nuestros días con resultados que abren múltiples proyecciones a futuro.
Sobre las bacterias analizadas, dijo que estas son de un tipo especial con aspectos distintivos, y provienen de sedimentos ubicados en el territorio que ocupa el salar. Entre sus características destaca la capacidad de estos microorganismos para reducir el arsénico y el sulfato, y producir un precipitado de mineral de sulfuro de arsénico de color amarillo. “Con el tiempo, se descubrió que este precipitado está formado por nanoestructuras que tienen un potencial uso para la industria de la microelectrónica”, resaltó.
La Doctora en Microbiología agregó que en este proyecto FIC-R 2013 30136799-0 también colaboran y participan el Cicitem y la empresa de energía fotovoltaica Covasolar Ltda., entidades que prestan apoyo científico y técnico.
DENOMINACIÓN DE ORIGEN
Uno de los aspectos destacados por la Dra. Escudero es que el producto generado en el proyecto tiene “denominación de origen”, que lo identifica como procedente del desierto de Atacama.
En relación al tipo de bacteria estudiada, resaltó que su nombre es mantenido en reserva, y que se trabaja en la valorización del producto, y en la solicitud de la patente respectiva. En este proceso se cuenta con el apoyo de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo Tecnológico (VRIDT) de la UCN. “La idea es proteger el método de producción bacteriana”, aseguró la especialista. La realización de las pruebas de concepto considera el apoyo de investigadores del Departamento de Física de la UCN, entre los que resaltan el Dr. Ramón Zárate y la licenciada Andrea Vásquez.
Estos profesionales se suman a un equipo de científicos de la UCN y de otras entidades que han tenido participación en el proyecto, entre los que se incluye la Dra. Cecilia Demergasso (Directora Alterna), y los investigadores Álex Echeverría y Olga Encalada, y el tesista Ing. en Biotecnología, Sebastián Fernández-Moroso.
BENEFICIOS
Los beneficios que implica la producción biológica de nanoestructuras, incluyen costos mucho menores a hacer este mismo proceso en forma química. A lo anterior, se suma el hecho que este tipo de procedimiento tiene un impacto medioambiental más reducido que los métodos tradicionales de fabricación. En vista de los alentadores resultados, los investigadores del Centro de Biotecnología de la UCN ya trabajan en un nuevo proyecto FIC-R adjudicado, el cual comenzará su ejecución en noviembre de 2015, con un monto asignado de 146 millones de pesos. Este proyecto implica el desarrollo de un prototipo de nanotransistor basado en las propiedades electrónicas de las estructuras generadas por las bacterias. Cumplir los objetivos de esta etapa, según explican los investigadores, implicará el apoyo de instituciones extranjeras que poseen capacidades tecnológicas y científicas de alto nivel, entre las que resaltan la Universidad de Barcelona (España) y la Universidad de Oxford (Inglaterra).
SEMINARIO
Los resultados y proyecciones que tiene el proyecto serán presentados próximamente a la comunidad regional y nacional en el seminario “Bionano 2015”. Esta actividad considera el primer encuentro de esta especialidad en la Región de Antofagasta, el que está programado para el viernes 30 de octubre, en las instalaciones del Museo Ruinas de Huanchaca, ubicado en el Parque Cultural Huanchaca, en el sector sur de Antofagasta. Esta iniciativa será una instancia única para que el público regional pueda conocer sobre el potencial tecnológico y económico de los cables bacterianos, entre otros temas, en un evento que contará con la participación, como expositores, de los investigadores Marcelo Kogan y José Pérez-Donoso, de las universidades de Chile y Andrés Bello, respectivamente
Fuente : UCN
