Vědci vytvořili bakterii, která vytváří potenciální zdroj paliva ze slunečního záření, oxidu uhličitého a vody. Takzvaní „kyborgové“vytvářejí kyselinu octovou, chemickou látku, kterou lze přeměnit na palivo a plast.
V laboratorních experimentech bylo zjištěno, že bakterie jsou mnohem účinnější při absorpci slunečního záření než rostliny. Práce byla představena na setkání Americké chemické společnosti ve Washingtonu.
Vědci se po mnoho let pokusili uměle replikovat fotosyntézu. V přírodě je zelený pigment chlorofyl hlavním prvkem tohoto procesu. Díky slunečnímu záření pomáhá rostlinám přeměňovat oxid uhličitý a vodu na kyslík a glukózu. Zatímco to funguje, vědci tvrdí, že tento proces je relativně neúčinný. To je stejný problém s většinou dosud vyvinutých umělých systémů.
Cílem nového přístupu je zlepšit výkon podstatným vybavením bakterií solárními panely. Po přezkoumání staré mikrobiologické literatury si vědci uvědomili, že některé bakterie mají přirozenou obranu proti kadmiu, rtuti nebo olovu, což jim umožňuje převádět těžké kovy na anorganické sulfidy. Výsledkem transformace jsou malé krystalické polovodiče na povrchu mikroorganismu.
"Je to trapně jednoduché, přizpůsobili jsme přirozenou schopnost těchto bakterií, na které se z tohoto úhlu pohledu nikdy nikdo neohlédl," říká Kelsey Sakimoto z Harvardské univerzity (USA). "Pěstujeme bakterie a vstřikujeme malé množství kadmia a produkují krystaly sulfidu kadmia, které se pak hromadí mimo jejich těla." Pěstujte je v tekutém vývaru a přidejte malé alikvoty roztoku kadmia, počkejte pár dní a objeví se tyto fotosyntetické organismy. ““
Tyto nově populární bakterie produkují kyselinu octovou, v podstatě ocet, z CO2, vody a světla. Jejich produktivita je asi 80%, což je čtyřikrát vyšší než u komerčních solárních panelů a šestkrát vyšší než u chlorofylu.
Sakimoto věří, že tyto bakterie mají výhody oproti jiným způsobům výroby zelené energie z biologických zdrojů. Další technologie pro umělou fotosyntézu vyžadují drahé pevné elektrody. Kyborgové naproti tomu potřebují pouze obrovské nádrže kapaliny, které by měly být na slunci - bakterie se rozmnožují a samy opravují, což způsobuje, že technologie je nízká. Je vhodný pro venkovské nebo rozvojové země.
Propagační video:
Výzkumné práce byly provedeny na University of California v Berkeley. Vědci budou dále hledat více neškodné absorbéry světla než sulfid kadmia.