Vědci vyvinuli zařízení, které generuje elektřinu z vlhkého vzduchu

Žila byla bakterie rodu Geobacter a kdyby na ni náhodou před třiceti lety při hrabání se bahnem na dně řeky Potomac nepřišli mikrobiologové, asi by o ní nikdo nevěděl. Ukazuje se, že schopnosti těchto bakterií ještě nejsou u konce.

TIP: Zapomeňte na křemík. Budoucnost ukládání dat je v kapalině

Základem jsou bakterie

Metabolismus potvůrky Geobacter metallireducens se podstatně odlišuje od všeho, na co jsme zvyklí. Patří mezi anaerobní organismy, tedy žije v prostředí bez kyslíku. K metabolismu potřebuje jako oxidační činidlo železité ionty, které redukuje pomocí organických zbytků a získává pro sebe energii. Snad ještě podivnější schopnosti má druh G. sulfurreducens, který je schopný vytvářet vodivé bílkovinné svazky „nanodráty“.

Ty byly dlouho předmětem výzkumu a teď se možná usmálo štěstí. Film z těchto vodivých bílkovin tenký 7 µm totiž začal po vystavení vlhkému vzduchu vytvářet na svých koncích napětí. Experimenty na využití energie vzdušné páry již tu byly, ale ani např. grafenové struktury nedokázaly udržet napětí déle než několik sekund.

Jak to asi funguje?

Zařízení zvané Air-gen si dokázalo podržet napětí 0,5 V při stálém odběru 17 µA/cm². Samozřejmě je to naprosto nepatrný zdroj proudu, ale vedoucí týmu Ťün Jao z univerzity v massachusettském Amherstu sdílí svoje nadšení a věří, že technologii dotáhne ke komerčnímu využití.

Přesný princip fungování není jasný, ale předpokládá se, že difuze molekul vodní páry je schopná dát do pohybu kladně nabité protony a vytvářet elektrické pole, které indukuje napětí na koncích bílkovinného filmu. Výsledky byly publikované v únoru v odborném vědeckém časopise Nature.

Výzkum pak nabral cestu zpět k objeviteli bakterií Geobacter. Mikrobiolog Derek Lovley oznámil, že se mu pomocí genetické modifikace podařilo upravit běžnou bakterii E. coli tak, aby vyráběla požadované bílkoviny. Budou bahenní bakterie novou cestou využívání obnovitelné energie?

zdroj: ScienceAlert