Fotosintesis

En la investigación sobre fuentes de energía limpia y sustentable, los científicos han volteado a ver al mundo natural para aprender sobre sus eficientes métodos de ahorro y uso de energía.

Al investigar esto, descubrieron que las plantas y otros organismos que sintetizan la luz solar a través de la fotosíntesis consiguen una eficiencia energética del 95%. Esto quiere decir que hay muy poco desperdicio en sus procesos, a diferencia, por ejemplo, de nuestras celdas solares, donde el patrón de eficiencia se invierte y no toda la luz solar es aprovechada.

Pero es aún más increíble el hecho de que las plantas parecen lograr este grado de aprovechamiento usando un método que antes sólo era conocido en los estudios de la física cuántica, y que al reproducirlo en condiciones controladas sorprendió a los mismos investigadores. A través de algo llamado coherencia, la física cuántica describe a los sistemas como un par de péndulos que se transfieren energía el uno al otro de modo cíclico. Al interior de las plantas parece ocurrir algo similar.

La coherencia es lo que le permite a las partículas elementales de la luz (los fotones) encontrar las rutas más efectivas hacia el interior de la planta durante el proceso en el que ésta transforma la luz en carbohidratos. Cuando un fotón excita las moléculas que se encuentran en el interior de las células de la planta, éstas no se forman detrás del fotón anterior para esperar su turno, ya que un mismo fotón es capaz de perseguir diferentes cursos de acción al mismo tiempo, encontrando su camino a la zona de reacciones donde ocurre la química de la fotosíntesis, y todo en un tiempo récord de menos de 1 millón de billonésima de segundo o, para fines prácticos, de manera instantánea.

Este descubrimiento, cuyo crédito va para Niek van Hulst, del Instituto de Ciencias Fotónicas de Castelldefels, España, podría ayudar a diseñar materiales que imiten el comportamiento de las plantas para aprovechar la luz y transformarla en energía eléctrica. Tal vez ya nos esperan ahí los nuevos métodos, latiendo silenciosamente en el interior de cada una de las hojas de todos los árboles.