Pesquisadores usam Nanotubos de Óxido de Titânio e Imitam Clorofila

Nanotubos Isolados 

Em um recente trabalho publicado na RSC Advances, revista científica da RoyalSociety of Chemistry, pesquisadores da UFABC, Unicamp e USP mostraram que é possível imitar processos exibidos em condições específicas na natureza. Utilizando nanotubos de óxido de titânio em conjunto com uma biomolécula denominada citocromo c, os pesquisadores produziram um material, denominado bionano-compósito, capaz de interagirem entre si e também com a luz. Para falar sobre esse trabalho, convidamos a Dra. Iseli Lourenço Nantes, professora titular de Bioenergética da UFABC, que enfatizou: "Muita gente já ouviu falar da fotossíntese e já aprendeu que, nesse processo, as plantas usam o gás carbônico que liberamos na expiração mais a água que a planta extrai do solo para fazer os açúcares que encontramos nas formas úteis como combustíveis energéticos tais como a glicose e a frutose e na forma útil como estrutura, ou seja, celulose que dá resistência e proteção às plantas e é utilizada para várias finalidades como o fabrico de papel, por exemplo. No entanto, como o nome do processo já diz, para que a planta possa juntar CO₂ e água (H₂O) e produzir a glicose (C₆H₁₂O₆), é necessário a presença de luz. E por que isso? Porque na construção da molécula de glicose, a molécula de água entra com seus hidrogênios (os oxigênios são liberados como O₂) e as moléculas de CO₂ com os carbonos e oxigênios, contudo, os hidrogênios que integram a estrutura da água possuem elétrons com baixa energia para integrar uma molécula de glicose. Assim, no processo de fotossíntese, a clorofila recebe os elétrons da água, absorve a luz solar e “energiza” os elétrons permitindo que possam ser usados na síntese de glicose. 

Quando em contato com citocromo c
os nanotubos se organizam

Em trabalho recente, mostramos pela primeira vez um sistema mimético da fotossíntese no qual conseguimos transferir elétrons para uma proteína da cadeia respiratória (o citocromo c) que requer elétrons com mais energia do que os presentes na molécula de água. Nesse sistema, utilizamos no lugar da clorofila, nanoestruturas, na forma de nanopartículas e nanotubos do material semicondutor TiO₂. Dominar esse processo natural de fotossíntese é a base para as mais diversas aplicações de captação e uso de energia."

Para saber mais, entre no site da RSC Advances, revista científica da Royal Society of Chemistry, em Photo-Induced Electron Transfer in Supramolecular Materials of Titania Nanostructures and Cytochrome c (DOI: 10.1039/c2ra20996a).