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Profundizar en los procesos químicos implicados en el crecimiento de los nanocristales conocidos como biomorfos, podría dar pistas sobre el origen de la vida en la Tierra.
Una oscilación del potencial hidrógeno (pH) –medida de acidez o alcalinidad en una disolución– estaría detrás del crecimiento de los biomorfos.
Estos son materiales de sílice y carbonato, totalmente inorgánicos, capaces de ensamblarse a sí mismos.
Durante ese ensamblaje, los biomorfos crean simetrías, formas y texturas que asemejan las de antiguos organismos vivos que se encuentran en fósiles de rocas.
“Se habrían podido formar perfectamente en los primeros momentos de la historia de la Tierra, cuando la vida no había nacido o estaba empezando.
”También, las condiciones en las que van creciendo estas estructuras son similares a las de las rocas que contienen las formas de vida más primitivas”, manifestó Juan Manuel García, investigador del Instituto de Ciencias de la Tierra, en un comunicado del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España.
Tres décadas en estudio. Los biomorfos son uno de los pocos casos de autoorganización química en materiales, por lo que los científicos del CSIC han venido estudiándolos desde hace tres décadas.
Precisamente, y con el afán de conocer la química detrás de su crecimiento, los investigadores decidieron hacerlos crecer en el laboratorio.
Lo que hicieron fue precipitar bario o estroncio, elementos químicos, en entornos alcalinos (cuyo pH es superior a 7)m ricos en sílice.
“La coprecipitación químicamente acoplada del carbonato y el sílice producen una serie de estructuras laminares, las cuales sufren un rizado de sus bordes de crecimiento. Los rizos se propagan a lo largo del borde de las láminas, como olas de surf ”, explicó García.
Los resultados de este experimento fueron publicados en febrero en la revista científica Nature Communications .
Aprender de ellos. Al contrario de otros cristales, los biomorfos presentan morfologías inusuales, tanto en su simetría como en los ángulos de su estructura.
Por ello, estos nanocristales permiten comprender la formación, por ejemplo, de conchas y biominerales.
Para García, también pueden inspirar la fabricación de materiales basados en formas de organismos vivos que sean capaces de ensamblarse a sí mismos.
“Los biomorfos de sílice y carbonato plantean un fascinante problema sobre la convergencia morfológica entre el mundo mineral y el mundo biológico, y sobre la posibilidad de crear en el laboratorio estructuras autoensambladas que imiten, por ejemplo, esqueletos”, manifestó García.
