Прорыв в создании биобатарей

Подробности

Создано 15.04.2013 02:15

Обновлено 17.04.2013 01:08

Ученые из Университета Восточной Англии сделали важное открытие в области генерирования чистой электроэнергии из бактерий. Группа исследователей под руководством доктора Тома Кларка доказала, что бактерии, расположенные на поверхности металла могут передавать электрический заряд через клеточную мембрану.

Это означает, что можно «привязать» бактерии непосредственно к электродам и создать эффективные микробные топливные элементы или биологические батареи. Микроорганизмы Shewanella oneidensis (на фото) относятся к семейству морских бактерий. Ученые создали синтетическую версию этих микробов, используя только белки, доставляющие электроны из внутренней части клетки наружу. Они вставили эти белки в липидные везикулы (небольшие капсулы, состоящие из липидного слоя, подобного бактериальной мембране). Затем исследователи проверили, насколько хорошо электроны путешествуют между донором, находящимся внутри клетки и металлом, находящимся снаружи.

Как отмечает доктор Кларк, давно известно о том, что бактерии могут передавать электроны на металлы и минералы, и это взаимодействие зависит от специальных белков на мембране. Но до сих пор было неясно, осуществляют ли белки трансфер электронов самостоятельно, или с использованием каких-то неизвестных посредников. Новое исследование показало, что эти белки могут напрямую «касаться» минеральной поверхности и производить электрический ток. Скорость передачи электронов весьма высока — ее хватает для поддержки бактериального дыхания. Такие бактерии имеют большой потенциал в изготовлении топливных элементов, где электричество может генерироваться за счет разложения бытовых или сельскохозяйственных отходов. Другая возможность использования — создание миниатюрных «заводов», лежащих на поверхности электродов. В них внутренние химические реакции будут протекать благодаря электрическому питанию, поступающему от электродов через белки — транспортеры.

Источник: Инноком