Відео дня
Вчені навчилися видобувати електрику з повітря. Буквально!
Вчені виявили фермент, який дозволяє бактеріям перетворювати водень в електрику. Вони вважають, що це відкриття може бути використане для отримання абсолютно чистої енергії з повітря. Таке джерело може бути використане для живлення невеликих портативних електричних пристроїв.
Про результати дослідження, які були опубліковані у журналі Nature, розповідає LiveScience. Відкриття вдалося зробити, коли науковці досліджували бактерії Mycobacterium smegmatis, які є спорідненими з тими, що викликають туберкульоз і проказу.
Відкритий фермент отримав назву Huc. Він використовується бактерією для отримання енергії з атмосферного водню, що дозволяє бактерії виживати в екстремальних, бідних на поживні речовини середовищах.
Мікробіолог з Університету Монаша в Австралії Ріс Грінтер, який був провідним автором дослідження, припустив, що енергія, отримана завдяки ферменту Huc може живити такі прилади, як біометричні датчики, монітори навколишнього середовища, цифрові годинники, калькулятори, портативні комп'ютери чи навіть авто.
Вчені виявили також, що залежно від концентрації водню Huc може видавати більше чи менше електричного струму.
"Це означає, що ви можете використовувати його в паливних елементах для живлення більш складних пристроїв", – пояснив Грінтер.
Науковці виявили, що в Huc є активний центр, що містить заряджені іони нікелю та заліза. Як тільки молекули водню (що складаються з двох протонів і двох електронів) потрапляють в активний центр, вони опиняються в пастці між іонами нікелю та заліза і позбавляються своїх електронів.
Після цього фермент відправляє електрони далі в потоці, щоб генерувати струм.
"Якщо ми зафіксуємо Huc на електроді, електрони зможуть потрапляти в електричний ланцюг з поверхні ферменту і генерувати струм", – переконані вчені.
Експерименти вчених також показали, що фермент підлягає тривалому зберіганню та не втрачає своїх властивостей навіть після нагрівання до 80 градусів за Цельсієм. Також вдалося встановити, що фермент Huc може споживати водень у концентрації, яка становить лише 0,00005% від тієї, що міститься в повітрі, яким ми дихаємо.
Таким чином, переконані вчені, цей фермент є ідеальним кандидатом на роль джерела енергії в органічних батареях.
"Huc може видобувати енергію з водню в повітрі, який фактично є безмежним", – сказав Грінтер.
Бактерії Mycobacterium smegmatis давно відомі людству та використовуються у багатьох експериментах. Вони зазвичай зустрічаються в ґрунтах по всьому світу.
Вченим також давно було відомо, що бактерія здатна отримувати енергію з повітря, перетворюючи водень, але як саме вона це робила – раніше було загадкою.
Завдяки цій своїй властивості Mycobacterium smegmatis здатна виживати навіть в антарктичних ґрунтах, кратерах вулканів та на дні океану.
Раніше OBOZREVATEL також розповідав про те, як вчені розробили технологію, що дозволяє писати повідомлення силою думки.
Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.