Потенційна революція: виявлено фермент, який перетворює повітря на енергію

9 березня 2023, 13:31
Читать новость на русском

Джерело:

Live Science

Вченим давно відомо, що близький родич групи бактерій, які викликають туберкульоз і проказу, перетворює водень з повітря на електрику. Тепер вони з'ясували, як саме це відбувається, і, здається, можуть відтворити процес.

Це дослідження відкриває потенційне нове джерело енергії. Однак попереду ще багато роботи. Говорити про появу перших пристроїв на основі цієї технології ще дуже рано.

Цікаво Вчені відкрили новий квантовий стан, який збільшує провідність матеріалу в мільярди разів

Як це працює

Дослідники відкрили конкретний фермент, який перетворює водень в електрику. Він отримав назву Huc і використовується бактерією Mycobacterium smegmatis для отримання енергії з водню, який вона черпає прямо з повітря. Цей процес дозволяє їй виживати в екстремальних, бідних на поживні речовини середовищах.

Тепер, виділивши й вивчивши фермент на молекулярному рівні, дослідники стверджують, що знайшли нове джерело енергії, яке можна використовувати для живлення цілого ряду невеликих портативних електричних пристроїв. Свої результати вони вже опублікували в журналі Nature.

Ми припускаємо, що джерело енергії, яке містить Huc, може живити цілий ряд невеликих портативних пристроїв, що використовують повітря, в тому числі біометричні датчики, монітори навколишнього середовища, цифрові годинники, калькулятори або прості комп'ютери,
– каже провідний автор дослідження Ріс Грінтер, мікробіолог з Університету Монаша в Австралії.

За звичайних концентрацій водню, які спостерігаються в повітрі, вироблення енергії мізерно мале, щоб помітити. Однак якщо дати Huc більш концентрований водень, бактерія виробляє більше електричного струму. Це означає, що процес можна масштабувати й використовувати в паливних елементах для живлення складніших пристроїв, таких як розумні годинники або смартфони, портативні комп'ютери й, можливо, навіть автомобілі.

  • M. smegmatis – це непатогенна бактерія, що швидко росте і часто використовується в лабораторії для вивчення структури клітинної стінки її близького хвороботворного родича — мікобактерії туберкульозу.
  • M. smegmatis зустрічається в ґрунтах по всьому світу, тому проблем із доступом до неї не повинно виникати. Мікроб може виживати в найсуворіших умовах, включаючи антарктичні ґрунти, кратери вулканів і глибоководні океани, де мало іншого палива.