Roupas espaciais poderão gerar sua própria energia a partir de bactérias

Kelly Young - NewScientist - 08/03/2007

As roupas espaciais dos astronautas poderão um dia ser recobertas com proteínas sensíveis ao movimento e poderão gerar eletricidade a partir do movimento dos astronautas, de acordo com uma pesquisa futurística que está sendo feita em um novo laboratório em Cambridge, Estados Unidos. Esses "peles geradoras de energia" poderão também ser utilizadas para revestir futuras bases humanas em Marte, onde elas poderão produzir energia a partir do vento marciano.

Todas as missões espaciais se debatem com a questão de como produzir energia suficiente para completar seus objetivos com um mínimo de peso de suas baterias e de seus painéis solares. A sonda espacial Novos Horizontes, que está a caminho de Plutão, por exemplo, funciona com apenas 240 watts de eletricidade, fornecidos pelo calor do decaimento de isótopos radioativos. E a Estação Espacial Internacional não poderá expandir seus aposentos enquanto mais painéis solares geradores de eletricidade não forem adicionados.

Organismos biológicos, por outro lado, são geradores de eletricidade ultra- eficientes. Agora, uma nova empresa emergente, a IntAct Labs, está pesquisando como domar as capacidades geradores de energia das formas de vida para aplicações espaciais.

Minúsculas vibrações

Eles estão focando sua atenção em uma proteína chamada prestina, que é encontrada nas células externas do ouvido humano. Nas membranas celulares dessas células, a prestina converte tensão elétrica em movimento, espichando e contraindo a célula. Esse movimento amplifica o som no ouvido.

Entretanto, a prestina também pode funcionar em modo reverso, produzindo cargas elétricas em resposta a forças mecânicas, tais como minúsculas vibrações. Cada proteína somente é capaz de produzir nanowatts de eletricidade, mas Matthew Silver e Kranthi Vistakula, ambos do laboratório IntAct, acreditam que muitas proteínas utilizadas em conjunto poderão ser capazes de abastecer pequenos dispositivos ou ajudar a recarregar uma bateria.

No curto prazo, os pesquisadores esperam provar seu conceito utilizando a prestina para criar um minúsculo sensor de vibrações que poderá gerar uma carga elétrica detectável.

Mas eles afirmam que redes dessas proteínas poderão formar "peles de energia" para recobrir roupas espaciais, de forma que o movimento natural dos astronautas possa ser capaz de gerar eletricidade para alimentar seus próprios equipamentos. As peles poderão revestir construções no planeta vermelho, onde rajadas de vento poderão ativar a prestina.

Para aumentar a condutividade, os pesquisadores afirmam que eles poderão até mesmo integrar certos tipos de micróbios nas peles geradoras de energia. A bactéria Geobacter espalha apêndices superficiais parecidos com pêlos, que já se demonstrou serem capazes de conduzir eletricidade para um eletrodo (veja Bactéria produz nanofios condutores de eletricidade). Seus pêlos poderão ser igualmente utilizados para transferir os elétrons gerados pela prestina ao longo das peles de energia, diz Silver.

Curando a si mesmo

Como as peles geradoras de energia serão feitas de componentes biológicos, Silver afirma que poderão ser possível um dia fazê-las crescer e consertar-se a si mesmas no espaço. "Primeiro, nós queremos provar que o mecanismo funciona," disse ele a New Scientist. "Mas o objetivo final é projetar arquiteturas que domem a capacidade dos mecanismos biológicos para se auto-montar."

Peter Dallos, da Universidade Northwestern, Estados Unidos, que patenteou a molécula prestina em 2003, afirma que a prestina pode ser 10.000 vezes mais eficiente como geradora de eletricidade do que o melhor material feito pelo homem.

Mas ele acredita que desenvolver aplicações espaciais com a proteína pode estar num futuro ainda distante. "Eu realmente não vejo como eles poderiam fazer isto," disse Dallos. "Se eles têm alguma forma de controlá-la, então mais força prá eles."

Mais tópicos