La científica argentina que encontró en un alga una pista para mejorar las baterías y crear empleos

A simple vista son casi invisibles. Flotan en el mar, forman parte del fitoplancton y tienen una característica que parece salida de una película de ciencia ficción: están protegidas por una estructura rígida de sílice que funciona como un esqueleto. Para Valeria Blanco, esas diminutas algas pueden esconder una respuesta a uno de los desafíos de la tecnología actual: mejorar el funcionamiento de las baterías de litio.

Las protagonistas son las algas diatomeas, organismos unicelulares que viven en ambientes acuáticos y que desarrollaron, a lo largo de la evolución, estructuras microscópicas con poros de diferentes tamaños. 

Esa capacidad de la naturaleza para construir materiales complejos despertó la curiosidad de esta científica argentina, que encontró allí una posible aplicación para el desarrollo de nuevos materiales.

Valeria nació en Mercedes, provincia de Buenos Aires, pero migró a La Plata en 2004 para empezar a estudiar en la facultad. “Ya en el secundario quería hacer algo que involucrara a la naturaleza. Imaginaba, por ejemplo, ser guardaparques. Pero en una guía sobre carreras universitarias descubrí la Licenciatura en Química y Tecnología Ambiental. 

Fue mucha incertidumbre, porque era una carrera nueva y solo dos nos habíamos anotado. Me acuerdo de que me preguntaba si, con tan poca gente, había garantías de que la sostuvieran en el tiempo. Y además, en la secundaria, solo me había ido mal en química”, cuenta, entre risas, desde Cataluña, España.

Claro que terminó la carrera. En el medio conoció a su marido, juntos se mudaron a Bariloche para trabajar en el Instituto Balseiro y después los alentaron a buscar un postdoctorado en el exterior. “La idea es que vayas afuera y vuelvas con ideas nuevas. Así, los dos aplicamos para entrar al CONICET y también buscábamos oportunidades en el exterior”, recuerda.

El primer destino del matrimonio fue Francia, donde entraron al Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, uno de los más importantes del mundo en el estudio de materiales. 

La siguiente escala fue Noruega, y ahí empezó a abrirse el camino que hoy transita Valeria, que para ese entonces ya tenía dos postdoctorados.

“Cuando llegamos empecé a colaborar en temas de baterías, algo de lo que no sabía nada. Y también tuve el primer contacto con las algas diatomeas, que son una especie de alga que vive dentro de un esqueleto que la protege y regula los nutrientes que le entran, la temperatura, la salinidad del agua, le crea las condiciones de vida. 

Ese esqueleto está formado por silice, un material que puede utilizarse como precursor para fabricar materiales de silicio empleados en baterías de litio”, cuenta Valeria.

Probar para aprender

Una batería está compuesta por un electrodo positivo, otro negativo y un electrolito. Para fabricar el electrodo negativo se necesitan materiales capaces de reaccionar con el litio. Uno de ellos es el silicio, que se obtiene a partir del óxido de silicio y que, para funcionar de manera eficiente, debe tener determinadas características.

“Para el negativo necesitamos un material que reaccione ante el litio, y para eso se usa el silicio, que se saca del óxido de silicio. Tiene que ser una nanoestructura, con dureza y, a la vez, porosa, para que se pueda expandir y achicar con facilidad”, describe la doctora.

Fue entonces cuando Valeria encontró una característica de las diatomeas que podía resultar especialmente interesante. “Lo que noté es que el esqueleto del alga de diatomea ya está nanoestructurada, y trabajando con biólogos aprendí que dependiendo de las condiciones ambientales en la que crezca el alga esos poros pueden variar de tamaño porque el alga se adapta, es lo que llamamos plasticidad morfológica”, cuenta Valeria.

En su recorrido científico, Valeria llegó junto a su marido a España. Allí encontró una nueva oportunidad para profundizar su investigación. “Recién había entrado a trabajar en el Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona y escuchaba que mis colegas hablaban entusiasmados de unas becas Leonardo, que otorga la Fundación BBVA. 

Acostumbrada a la Argentina, donde una beca es como conseguirte un sueldo para investigar, yo pensaba que ya me estaban pagando para eso, entonces no le di importancia”.

Después entendió que se trataba de otra cosa: un apoyo económico específico para desarrollar un proyecto de investigación. “Ahí me entusiasmé, pero después, cuando vi las trayectorias de los seleccionados en ediciones anteriores, dije: ‘Esto no es para mí’”, cuenta hoy entre risas, al recordar el nivel de autoexigencia que tenía en ese momento.

Así fue como presentó una propuesta para investigar cómo se forma el esqueleto de estas algas y cómo se pueden modificar sus características para optimizar el uso de ese material. La idea no apunta únicamente a las baterías: esas estructuras también podrían tener aplicaciones en campos como la nanomedicina.

De los fiordos al laboratorio

Los primeros estudios de las algas Valeria los hizo en Noruega. “Había que limpiar el esqueleto, reconocer su tamaño, su potencial. En ese momento había una empresa noruega que recolectaba algas en los fiordos para fabricar alimentos para peces, entonces me regalaba algunas muestras que llegaban en sachets llenos de agua verde. Yo tamizaba eso, lo limpiaba y secaba. El resultado era un polvo blanco”, recuerda.

“Su aplicación es múltiple y puede crecer. En Noruega había una bióloga que las usaba en los paneles solares. Cuando ves su potencial te enamorás. Es la naturaleza haciendo lo que los humanos no podemos; en el laboratorio usan ácido para hacer algo que la naturaleza hace sola”, explica.

Además, destaca otras características de estos organismos: “Estas algas crecen en el mar, a temperatura ambiente, sin contaminar. Incluso, en su crecimiento producen oxígeno y capturan dióxido de carbono. Son responsables de una parte importante del oxígeno que se produce a nivel mundial”.

“De llegar al resultado que esperamos esto podría crear empleos, se pueden cultivar las algas incluso en terrenos que perdieron su fertilidad o que no son aptos para otros cultivos. En Suecia hay empresas que las producen en invernaderos”, destaca Valeria, que trabaja más de 10 horas por día para avanzar en su investigación, y hasta los fines de semana.

Fuente: TN