Na Queen Mary University of London, uma pesquisa inovadora voltada para a química sustentável está sendo conduzida sob a liderança do Dr. Lin Su. O estudo apresenta um reator solar que combina a utilização de Escherichia coli (E. coli) geneticamente alterada para converter dióxido de carbono (CO₂) em energia aproveitável, o que pode revolucionar a produção de químicos, plásticos e alimentos de maneira ecológica.
Este reator especial é composto por uma célula solar orgânica, um eletrodo semicondutor, duas enzimas e a bactéria E. coli modificada. Com isso, ele transforma CO₂ e água em biomassa viva, replicando os processos da fotossíntese natural sem depender de plantas ou algas. Essa tecnologia tem o potencial de substituir os métodos convencionais da indústria química, que atualmente se baseiam em combustíveis fósseis.
O funcionamento do reator solar envolve três reações em um único meio líquido. Primeiramente, a luz solar é utilizada para dividir a água em um eletrodo, liberando oxigênio necessário para a respiração das bactérias. Em outro eletrodo, uma enzima capta o CO₂ e o transforma em formiato, um composto que armazena energia solar e serve como combustível para as bactérias. Elas consomem esse formiato, utilizam o oxigênio gerado e aproveitam a energia para se desenvolver utilizando CO₂ dissolvido no líquido.
O Dr. Lin Su ressaltou que desafios anteriores na química solar envolviam a liberação de íons metálicos tóxicos, que eram prejudiciais às bactérias. Contudo, o novo sistema possibilita que tanto o reator quanto as bactérias coexistam em um único recipiente, utilizando apenas luz solar, água e CO₂ para gerar biomassa viva de maneira segura. Apesar de ainda estar em fase inicial com produção limitada e operação temporária, essa tecnologia demonstra um enorme potencial.
A Dra. Celine Wing See Yeung da Universidade de Cambridge afirmou que este projeto é fruto de anos de pesquisa envolvendo fotovoltaicos orgânicos e biologia sintética. O Professor Ron Milo do Instituto Weizmann de Ciências enfatizou que essa integração é vital para desenvolver tecnologias sustentáveis de produção, podendo transformar significativamente a forma como os alimentos são gerados, resultando em economia de terra e água.
O artigo publicado no Journal of the American Chemical Society revela que ao combinar absorvedores sintéticos de luz com microrganismos não fotossintéticos é possível impulsionar as reações centrais da fotossíntese natural. Essa abordagem interdisciplinar abre novas possibilidades para criar produtos químicos valiosos através de sistemas semi-biológicos, promovendo uma fabricação mais sustentável.
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