O segredo está em um material à base de níquel e cobre.
Biocombustíveis mais baratos
Cientistas afirmam ter descoberto uma maneira mais barata e mais eficiente e produzir biocombustíveis a partir de plantas.
"O processo de conversão do açúcar em álcool tem que ser muito eficiente se você quer que o produto final seja competitivo com os combustíveis fósseis. O processo de como fazer isso está bem estabelecido, mas o custo o torna pouco competitivo, mesmo com significativos subsídios do governo. Este novo desenvolvimento pode ajudar a reduzir os custos," disse o professor Venkat Gopalan, da Universidade Estadual de Ohio, nos EUA.
A descoberta consiste em um método mais simples e mais barato para criar as chamadas "moléculas auxiliares", que permitem que o carbono nas células seja transformado em energia.
Essas moléculas ajudantes - que os químicos chamam de cofatores - são o dinucleotídeo de nicotinamida e adenina (NADH) e seu derivado NADPH (fosfato de dinucleotídeo de adenina e nicotinamida). Esses cofatores, em suas formas reduzidas (perda de oxigênio, ou o inverso da oxidação), são parte fundamental na transformação do açúcar das plantas em butanol ou etanol para combustíveis.
O problema é que tanto o NADH quanto o NADPH são caros quando produzidos em escala industrial.
Níquel e cobre
Para baratear o processo, a equipe criou um eletrodo com camadas superpostas de níquel e cobre, que são elementos muito mais baratos do que os materiais comumente usados. Esse eletrodo permitiu recriar NADH e NADPH a partir de suas formas oxidadas.
A equipe conseguiu usar o NADPH como cofator na produção de um álcool a partir de outra molécula, um teste que fizeram intencionalmente para mostrar que o eletrodo que construíram pode ajudar a converter biomassa - células vegetais - em biocombustíveis.
E, como o NADH e o NADPH estão no centro de muitos processos de conversão de energia dentro das células, essa descoberta pode ajudar em outras aplicações. Por exemplo, ambos os cofatores desempenham um papel importante na desaceleração do metabolismo das células cancerosas e têm sido alvo de tratamento para alguns tipos de câncer.
Mas a equipe acredita que a aplicação mais imediata de sua descoberta será no campo dos biocombustíveis.
Bibliografia:
Artigo: Copper oxide-based cathode for direct NADPH regeneration
Autores: J. T. Kadowaki, T. H. Jones, A. Sengupta, V. Gopalan, V. V. Subramaniam
Revista: Nature Scientific Reports
Vol.: 11, Article number: 180
DOI: 10.1038/s41598-020-79761-6
