Científicos de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) y el Centro Francés de Investigación Científica (CNRS) han logrado sintetizar una proteína imitadora única que puede autoensamblarse en poros. Estos poros, cuando se incorporan en una membrana lipídica, permiten que el agua pase selectivamente a través de la membrana mientras rechazan la sal. Estas proteínas imitadoras, llamadas «oligourea foldamers», representan una nueva categoría de canales de agua artificiales (AWC) y tienen el potencial de mejorar la eficiencia energética en la purificación de agua industrial.

Los métodos actuales de purificación de agua, como la ósmosis inversa y la destilación por membrana, consumen mucha energía. La investigación se ha centrado en utilizar proteínas naturales llamadas acuaporinas, que son caras y difíciles de producir en cantidades suficientes. El equipo de la NUS ha logrado crear estructuras imitadoras de poros utilizando foldámeros de oligourea, que son más simples y pequeños, pero altamente eficientes en la purificación de agua.

Estos foldámeros se autoensamblan en estructuras similares a canales transmembrana con poros que permiten el paso de moléculas de agua mientras rechazan las sales y otros contaminantes. Estas estructuras son estabilizadas por interacciones hidrofóbicas y electrostáticas. Los foldámeros desarrollados son más estables y resistentes a la degradación enzimática y microbiana que otras alternativas.

Este avance marca la primera vez que se logra la creación de AWC utilizando cadenas moleculares cortas que se autoensamblan en nanoestructuras precisas con alta porosidad y selectividad por el agua. Los investigadores planean continuar optimizando la producción de estos foldámeros y probar su eficacia en una instalación de purificación de agua industrial. En general, esta innovación tiene el potencial de revolucionar los métodos de purificación de agua, especialmente en un contexto de cambio climático y creciente demanda de agua dulce.

 

Fuente: Universidad Nacional de Singapur