miércoles, 30 de junio de 2010

Cómo abaratar el sagrado pneuma de Delfos.


En el año 67 de la era común, el emperador Nerón, que acababa de cumplir los 30 años y hacía 8 que había matado a su madre, visitó el Oráculo de Delfos buscando el consejo de Apolo. La Pitia habló: “Tu presencia aquí enfurece al dios al que buscas. ¡Retrocede, matricida! El número 73 marca la hora de tu caída”. Nerón enfurecido ordenó que enterrasen a la Pitia viva. Una revuelta de Galba, a la sazón de 73 años, acabaría con Nerón al año siguiente.

La Pitia, la pitonisa (profetisa) del Oráculo de Delfos era, muy probablemente, la mujer más poderosa de la antigüedad. La influencia de sus profecías afectó al mundo antiguo durante 800 años. Este podría ser el primer impacto en la historia de la humanidad del etileno.

El etileno tiene un olor dulzón y una pequeña inhalación puede provocar trances y estados eufóricos. Sus efectos también incluyen el alivio del dolor y la pérdida de las inhibiciones. En la gruta en la que se encerraba la Pitia para recibir la sagrada pneuma, lo que respiraba era, más que posiblemente, etileno, lo que explicaría la osadía que le costó la vida.

El etileno se usa masivamente en la industria química, siendo el compuesto orgánico más producido del mundo (más de 100 millones de toneladas) y su demanda sigue aumentando. Sin embargo todavía se produce por craqueo de los gases del petróleo: un proceso a alta temperatura, intensivo en energía y recursos que se desarrolló en el siglo XIX.

La búsqueda de nuevos enfoques más eficientes y menos caros a la producción del etileno ha sido frenética en las últimas tres décadas y, aunque algo se ha progresado, ninguna técnica ha demostrado ser viable comercialmente.

Ahora una empresa de Silicon Valley anuncia una nueva técnica basada en nanotecnología: combina la virología con la biología molecular para obtener un resultado químico industrial. El proceso para producir el etileno depende de la capacidad que tiene un virus modificado genéticamente para recubrirse con un compuesto metálico que es el que sirve de catalizador de la reacción que produce el etileno a partir de metano.

La clave está en que este virus bacteriófago puede crear una maraña de nanofilamentos recubiertos de catalizador, los investigadores la llaman “bola de pelo”, que tiene tanta superficie de contacto que el rendimiento de la reacción se dispara, a la par que se reduce significativamente la demanda de energía, reduciendo la temperatura necesaria para que tenga lugar la reacción entre 200 y 300 ºC.

La reacción química, conocida como conversión oxidativa del metano (COM), fue un área de intensa investigación a comienzos de los años 80, y no puede ser más engañosamente simple:

2CH4 + O2 → C2H4 + 2H2O

El material exacto empleado no ha sido dado a conocer por la empresa que ha hecho el desarrollo, aunque parece ser que es similar al óxido de magnesio. La investigación biológica de base se ha realizado en el Instituto de Tecnología de Massachussets (M.I.T., por sus siglas en inglés) y por aquí podemos obtener una idea de los fundamentos del proceso.

El año pasado el grupo de materiales biomoleculares que dirige Angela Belcher publicó en Science un artículo en el que describía la manipulación genética de un virus (M13) que le dotaba de péptidos que tenían afinidad por los nanotubos de carbono de pared sencilla y, por otra parte, de otros péptidos que permitían la nucleación de fosfato de hierro amorfo (a-FePO4) en el recubrimiento principal del virus [en la imagen]. De esta forma los investigadores pudieron recubrir y después bobinar el cátodo de una batería de ion litio. El catalizador de la COM debe haberse formado de forma similar.

La empresa ha anunciado la próxima comercialización del bacteriófago catalizador que abaratará la fabricación de la sagrada pneuma de Delfos. Cuando lo haga daremos su nombre.

Referencia:

Lee, Y., Yi, H., Kim, W., Kang, K., Yun, D., Strano, M., Ceder, G., & Belcher, A. (2009). Fabricating Genetically Engineered High-Power Lithium Ion Batteries Using Multiple Virus Genes Science DOI: 10.1126/science.1171541

2 comentarios:

Daniel Marín dijo...

Interesante entrada, César. Me ha gustado especialmente la referencia a Pitia, muy curioso.

Un saludo.

César dijo...

Gracias, Daniel.

Esa era la idea. El etileno como tal no es muy gracioso.