Investigadores crean un material que emite luz a partir de residuos vegetales: ya se plantean usarlo en pantallas

En la ciencia, los descubrimientos nunca dejan de aparecer y, en este caso, el avance parece ciencia ficción, pues han creado un material que emite luz a partir de residuos vegetales y ya se está estudiando su uso en pantallas.

El estudio Renewably sourced amino-acid- and lignin-based solid-state emitters, liderado por Ho-Yin Tse, explica que esto es posible gracias a un material que casi nunca se relaciona con tecnologías ópticas ni con aplicaciones electrónicas.

Este es el material que puede emitir luz y que ya estudian para hacer pantallas

Según indica el estudio, el material nace de la combinación entre lignina, un subproducto vegetal que la industria papelera genera en grandes cantidades, y el aminoácido histidina o su éster metílico. Es un material híbrido que surge mediante una cristalización sencilla en agua y acetona, sin procesos complejos ni reactivos agresivos.

Lo interesante es que la matriz del aminoácido crea una estructura rígida que mantiene a la lignina «encerrada» de forma ordenada. Esa rigidez permite que, cuando la lignina se excita con luz, libere protones y active una fotoluminiscencia estable.

En el caso del éster metílico de la histidina, la emisión no se detiene al apagar la fuente de luz. Sigue brillando unos instantes, un comportamiento propio de la fosforescencia prolongada que, normalmente, necesita metales pesados o halógenos.

El equipo también comprobó que, al variar la proporción entre lignina y aminoácido, la intensidad y el color de la emisión cambian. Esto abre la puerta a materiales ajustables, útiles en sensores, dispositivos ópticos o futuras pantallas de bajo impacto ambiental.

Además, todo el proceso encaja con los principios de la química verde, un criterio que la industria tecnológica empieza a aplicar con más rigor.

Cómo llegaron a estas conclusiones los investigadores

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores prepararon varias series de mezclas con matrices basadas en compuestos imidazólicos. Analizaron la fluorescencia, la duración del brillo y la respuesta frente a cambios en la rigidez del entorno molecular.

Así confirmaron que la lignina, al recibir luz, cambia su estado electrónico, libera protones y desencadena la emisión luminosa. Si el entorno es estable y rígido, el proceso se mantiene y gana intensidad.

El éster metílico de la histidina ofreció el comportamiento más llamativo. Su estructura favorece que algunos electrones permanezcan más tiempo en estados excitados antes de volver al estado base. Por eso se produce esa «estela» luminosa que recuerda a materiales fosforescentes más contaminantes.

Dónde se puede encontrar este material en la naturaleza

Tanto la lignina como la histidina se encuentran en la naturaleza, pero proceden de contextos distintos.

La lignina forma parte de la estructura de la mayoría de plantas vasculares. Da rigidez, sostiene tallos y troncos, y aparece en la madera, la corteza, el bagazo y muchos tipos de biomasa vegetal.

En la dieta cotidiana, se encuentra en cereales integrales, verduras como las coles de Bruselas o la remolacha, frutas como las peras o las naranjas y frutos secos. Para fines industriales, suele extraerse como residuo de la fabricación de papel.

La histidina es un aminoácido esencial que obtenemos a través de proteínas animales y vegetales. Está en carnes, pescado, huevos, lácteos, legumbres, cereales integrales y frutos secos. El cuerpo la usa para producir histamina y participa en funciones nerviosas e inmunes.

Ambas sustancias son abundantes y renovables. Y, según apunta el equipo, pueden servir para una nueva generación de materiales emisores de luz sostenibles, capaces de sustituir compuestos tóxicos que han dominado la tecnología durante décadas.