Материал, създаден от живи бактерии, произвежда ток

Изследователите вярват, че микробните батерии ще намерят разнообразни приложения. Постижението е описано в научна статия, публикувана в списание ACS Applied Materials & Interfaces.

Отдавна е известно, че някои бактерии в процеса на обмяна на веществата произвеждат свободни електрони и ги отделят в околната среда. Такъв микроорганизъм е истински източник на ток. Разбира се, електрически уред трудно може да бъде захранван от една бактерия. Необходима е цяла колония от микроби, която е в постоянен контакт с електродите. Това е доста трудно постижимо.

Учени от Технологичния институт в Карлсруе, Германия, решиха този проблем, като разработиха необичаен композитен материал.

„Създадохме порест хидрогел, който се състои от въглеродни нанотръби и наночастици от силициев диоксид. Те са сплетени помежду си с нишки на ДНК", обяснява Кристоф Нимайер, ръководител на изследователския екип. В порите на този материал се добавя течна хранителна среда и там се заселват бактериите Shewanella oneidensis

Niemeyer-Lab/KIT.

Новият материал се състои от бактерии (зелени), наночастици от силициев диоксид (розови), въглеродни нанотръби (сиви) и нишки на ДНК (сини). Микробите успешно колонизират структурата и поемат ролята на „батерии“. Генерираните от тях електрони се вливат в обща електрическа верига. Експериментът продължил няколко дни и през цялото време източникът на енергия работи стабилно.

За да прекратят генерирането на електричество, учените добавят ензим, който разрязва нишките на ДНК. Структурата на материала се нарушаваа и той престава да произвежда ток.

„Доколкото знаем, такъв сложен и функционален биохибриден материал е описан за първи път“, подчертава Нимайер.