Tutte le nostre cellule sono delimitate da una membrana plasmatica. Quest’ultima è un elemento essenziale per la vita degli organismi, ma estremamente complesso.
Lipidi e proteine sono i costituenti fondamentali delle membrane cellulari. I lipidi presenti in maggior quantità sono i fosfolipidi, molecole anfipatiche, costituite da una regione idrofila (testa) e da una idrofoba (code). In ambiente acquoso i fosfolipidi formano spontaneamente una struttura stabile a due strati, il cosiddetto doppio strato (in inglese bilayer) fosfolipidico.
Le proteine sono immerse in questo foglietto lipidico a doppio strato e promuovono un gran numero di processi cellulari.
La complessità delle membrane biologiche ha motivato lo sviluppo di una vasta varietà di sistemi modello più semplici, le cosiddette “membrane biomimetiche”.
La tecnologia brevettata da Biomimesi consente di ottenere strutture personalizzabili che presentano molteplici vantaggi:
- dimensioni scalabili che vanno da grandezze infinitesimamente piccole (nanometri) fino a centimetri
- composizione lipidica e proteica variabile
- unidirezionalità delle proteine presenti all’interno della membrana biomimetica
- densità proteica ben definita.
Le membrane realizzate da Biomimesi trovano impiego in diversi ambiti scientifici ed industriali che si estendono dalla ricerca in campo biomolecolare al settore biomedico per lo sviluppo di biosensori ed elettromedicali, alla purificazione delle acque fino al mercato energetico.
Il bisogno energetico sempre più crescente e la scarsità di risorse ha motivato l’esplorazione di energie non convenzionali. In questo contesto, il progetto Elettro500MTM, che utilizza la membrana brevettata da Biomimesi, apre le porte ad una nuova fonte energetica sostenibile.
In generale, il doppio strato fosfolipidico è impermeabile alle particelle dotate di carica, agendo come un vero e proprio isolante. La membrana può quindi accumulare cariche analogamente ad un condensatore inserito in un circuito elettrico.
Prendendo spunto dalla natura, la membrana biomimetica realizzata da Biomimesi, si comporta come un condensatore, generando una differenza di potenziale elettrochimico ai due lati opposti del bilayer, sfruttando l’energia libera dell’ATP, il carburante più importante delle nostre cellule.
Questa soluzione tecnologica genera e accumula energia senza rischi ambientali o la necessità di una costosa rete di distribuzione, rendendo tutto perfettamente compatibile con la natura.
