Ученые создали прототип бактериального генератора электроэнергии

Германские ученые разработали «биогибридный композит», собирающий электронные заряды с микробов


фото: Ella Marushchenko, University of Minnesota

Германские ученые из Технологического института Карлсруэ представили «биогибридный композит», который дозволяет собирать электронные заряды с бактериальных клеток впрямую.

В работе ученые употребляли характеристики морских микробов Shewanella oneidensis, узнаваемых как «бактерии, питающиеся электричеством». Такое заглавие Shewanella oneidensis получили за способность получать и впрямую применять вольные электроны для восстановления железных оксидов.

Ранее ученые уже решали пробы перевоплотить этих бактерий в живы источники «незапятанной» электроэнергии, но на практике оказалось, что собирать заряды с {живых} и подвижных отдельных клеток, не так то и просто. И только не так давно возник 1-ый макет, который способен выполить данную задачку.

Макет имеет специальную композитную базу, представляющую собой заполненный жидкостью гидрогель, который сотворен из углеродных нанотрубок (выступили в роли электрода, разрешают собирать заряженные частички с поверхности запутавшихся в нтх клеток) и цепочек сферических кремниевых микрочастиц, переплетенных длинноватыми нитями ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов).

Для регулировки работы данной системы ученые употребляли ферменты, разреающие ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) в композите, тем стремительно останавливая его химическую активность.


Зеленоватый цвет — бактерии, сероватый — композит из углеродных нанотрубок, фиолетовый — микрочастицы кремния, голубий — нити ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов). Изображение: ©Niemeyer Lab, KIT

Как проявили опыты в лаборатории, такие структуры завлекают только Shewanella oneidensis, которые заселяли данный композит на всю глубину. Ученые при всем этом отметили, что «биогибридный композит» проводил электричество и оставался размеренным в протяжении не наименее нескольких дней.

Ученые считают, что их работа показала, что потенциально подобные материалы могут быть применены в самых различных областях. к примеру, разработке топливных ячеек и биореакторов, также при разработке новейших биосенсоров.

Источник