ITE prototipa una pila enzimática capaz de usar fluidos biológicos de seres vivos como fuente de energía

VALÈNCIA. Los avances en los dispositivos electrónicos de última generación en el campo de la salud, la medicina deportiva, el sector agroalimentario o la protección del medio requieren de nuevas fuentes de energía capaces de alimentarlos de un modo eficaz, autónomo y limpio. Usar los fluidos biológicos presentes en los seres vivos como fuel para dispositivos de bajo consumo y pequeño tamaño puede ser una excelente solución.

Por este motivo, desde el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) -centro investigador de referencia que cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) de la Generalitat Valenciana- se está desarrollando una nueva tecnología de biopila que actualmente se encuentra en fase de experimentación. Un desarrollo experimental que parte de las investigaciones que se llevaron a cabo en un proyecto anterior y con el que, a pesar de encontrarse en un desarrollo temprano, se están evaluando diferentes colaboraciones con hospitales y empresas de sensorización de la Comunitat Valenciana.

BioCell-Power es una investigación enfocada al desarrollo de una biopila de enzimas, un sistema  de generación de energía que, gracias a la incorporación de elementos de reconocimiento biológicos en su configuración, permiten el uso de moléculas comunes en fluidos biológicos como fuel, como por ejemplo la glucosa de la sangre. Este tipo de sistemas permite la generación de energía limpia in situ para la alimentación de dispositivos de bajo consumo como sensores de monitorización personal en el campo clínico, rendimiento deportivo o sector agroalimentario, entre otros.

Biopilas, el fuel biológico limpio del futuro

Empresas de sensorización portátil, monitorización personal descentralizada, sensorización tipo wearable en diferentes campos de aplicación -salud, medio ambiente o agroalimentación- pueden ser las grandes beneficiadas de los resultados de este proyecto, que busca crear un prototipo experimental de biopila completa a nivel de laboratorio empleando superficies transductoras flexibles como bioelectrodos con propiedades de biocompatibilidad. El objetivo es que estos componentes electrónicos den lugar a un aprovechamiento eficiente de la energía obtenida a partir de biofueles presentes en fluidos biológicos.

Las biopilas son herramientas muy interesantes ya que permiten generar energía limpia in situ. Como destacan desde el equipo responsable de esta investigación en el ITE “es importante destacar que en este tipo de tecnología se obtiene menos densidad energética que en sistemas convencionales (mW), pero que es suficiente para muchas aplicaciones como por ejemplo el desarrollo de sensores autoalimentados para monitorización personal. Es poca energía, pero se obtiene dónde y cuándo se necesita” puntualizan.

BioCell-Power es un ejemplo de cómo los avances obtenidos en otros proyectos dan lugar a nuevos desarrollos, ya que parte de los resultados previos del proyecto BioSens-Cell. En esa ocasión se desarrollaron electrodos flexibles, biocompatibles como componentes para el desarrollo de ánodo y cátodo de la biopila enzimática. Estos bioelectrodos son ahora evaluados en un sistema completo de biopila con el objetivo de crear en BioCell-Power, un prototipo de biopila experimental mejorado a escala laboratorio.

BioCell-Power ha contado con la financiación del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) de la Generalitat Valenciana, expediente: IMAMCL/2021/1.