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La luz de las luciérnagas, extremadamente brillante, es uno de los ejemplos de bioluminiscencia encontrados en la naturaleza más eficiente. Un grupo de científicos de la Universidad de Siracusa, en los Estados Unidos, descubrieron una manera de sintetizar la luz natural que producen esos animales. Usaron la nanotecnologia para recrear artificialmente la bioluminescencia natural de las luciérnagas con una eficiencia de 20 a 30 veces mayor de lo que ya había sido obtenida anteriormente.
Crearon una estructura semiconductora, que ellos llamam de nanobastones cuánticos, formada por una capa externa de sulfato de cádmio y un núcleo de seleneto de cadmio, a las que se ligan enzimas copiadas de los animales. Nosotros descubrimos una forma de imitar la biología para aplicaciones no-biológicas, manipulando la interface entre componentes biológicos y no-biológicos,” dice Mathey Maye, coordinador del estudio.
Las luciérnagas generan su luz por medio de una reacción química entre la luciferina y la enzima luciferasis. En la luminescencia sintética, la luciferasis es conectada a los nanobastones, a los cuales posteriormente se suma la luciferina, que funciona como una especie de combustible. La energía liberada por la interacción entre el combustible y la enzima es transferida para los nanobastones, haciendo que brillen con mucha intensidad.
El proceso se denomina “bioluminescência ressonante por transferencia de energia” (BREST: Bioluminescence Resonance Energy Transfer). El truco para aumentar la eficiencia del sistema está en disminuir la distancia entre la enzima y la superficie del bastón, más allá de optimizar la arquitectura de los bastones,” dijo Maye.
Y el truco daría envidia a las luciérnagas: si ellos consiguiesem hacer lo mismo, podrían brillar en verde, naranja o rojo. Porque, cambiando el tamaño del núcleo y el cumplimiento del nanobastón, es posible alterar el color de la luz generada. Los buscadores conseguiran generar hasta luz infraroja, importante para aplicaciones como telescopios, cámaras, y ojos de visión nocturna.
Los científicos ahora quierem reproducir los experimentos en mayor escala y de forma sustentada por largos períodos, con vistas a desarrollar aplicaciones prácticas para la tecnología. Los nanobasones están hechos com los mismos materiales usados en los chips de computadores, paneles solares y LEDs,” dice Maye. “Es posible vislumbrar que, en el futuro, nuestros nanobastones-luciérnagas podrán ser usados en luces de tipo LED que usted no necesitará enchufar en la toma de corriente.”