Исследователи обнаружили, что микробы способны производить электричество, когда вступают в контакт с металлом. Теперь ученые всерьез задумались о создании батареек, которые работали бы при помощи бактерий.
В исследовании, опубликованном в журнале Национальной академии наук, утверждается, что бактерии могут вырабатывать электрический ток через свои клеточные мембраны просто прикоснувшись к металлам или минералам. Это означает, что можно «привязывать» микробы непосредственно к электродам, в результате чего эффективные «микробные» топливные элементы становятся на шаг ближе к человечеству. Ученые считают, такие био-батарейки были бы идеальны для использования под землей, где солнечная энергия недоступна.
Учеными была создана синтетическая версия морских бактерий, известных как Оneidensis Shewanella, используя при этом только белки для трансфера электронов от внутренней части микроба к элементу. Они заключили их в слои пузырьков, которые представляют из себя небольшие липидные капсулы (жир), такие же точно, из которых сделана бактериальная мембрана. После этих приготовлений исследователи протестировали насколько хорошо происходит обмен электронов между бактерией-донором и железосодержащим минералом.
Ученый биолог из университета Восточной Англии доктор Том Кларк говорит, что им и ранее было известно, что бактерии способны передавать электроэнергию на металлы и минералы, а также, что взаимодействие зависит от специальных белков, находящихся на поверхности самих бактерий. «Но до этого исследования мы понятия не имели – влияют ли эти белки на процесс прямо или косвенно – через неизвестный нам посредник из окружающей среды?» – рассказывает ученый.
«Благодаря сделанным нами опытам мы выяснили, что эти белки непосредственно «касаются» минеральных поверхностей и при этом производят электрический ток, а это значит, что этим же смогут заниматься и наши бактерии, если разместить их на поверхности метала или минерале, предварительно проложив между ними клеточную мембрану!», – делится открытием доктор Кларк.
Ученый говорит, что это первый в истории науки случай, когда им удалось реально увидеть процесс взаимодействия компонентов клеточной мембраны с различными веществами. «Теперь мы понимаем в чем отличие металлического и минерального взаимодействия на поверхностях клеток», – говорит он.