Vedci vytvorili baktériu, ktorá vytvára potenciálny zdroj paliva zo slnečného žiarenia, oxidu uhličitého a vody. Takzvané „kyborgové“vytvárajú kyselinu octovú, chemikáliu, ktorá sa môže premeniť na palivo a plast.
V laboratórnych experimentoch sa zistilo, že baktérie absorbujú slnečné svetlo oveľa účinnejšie ako rastliny. Práca bola predstavená na stretnutí Americkej chemickej spoločnosti vo Washingtone.
Vedci sa pokúsili umelo replikovať fotosyntézu už mnoho rokov. V prírode je zelený pigment chlorofyl hlavnou súčasťou tohto procesu. Vďaka slnečnému žiareniu pomáha rastlinám premieňať oxid uhličitý a vodu na kyslík a glukózu. Zatiaľ čo to funguje, vedci tvrdia, že tento proces je relatívne neefektívny. To je rovnaký problém s väčšinou doteraz vyvinutých umelých systémov.
Cieľom nového prístupu je zlepšiť výkonnosť tým, že sa baktérie v podstate vybavia solárnymi panelmi. Po preskúmaní starej mikrobiologickej literatúry si vedci uvedomili, že niektoré baktérie majú prirodzenú obranu proti kadmiu, ortuti alebo olovu, čo im umožňuje prevádzať ťažké kovy na anorganické sulfidy. Výsledkom transformácie sú malé kryštalické polovodiče na povrchu mikroorganizmu.
„Je to trápne jednoduché, prispôsobili sme prirodzenú schopnosť týchto baktérií, na ktoré sa z tohto uhla pohľadu nikdy nepozeralo,“hovorí Kelsey Sakimoto z Harvardskej univerzity (USA). „Pestujeme baktérie a vstrekujeme malé množstvá kadmia a produkujú kryštály sulfidu kadmia, ktoré sa potom hromadí mimo ich telá. Pestujte ich v tekutom vývare a pridajte malé alikvoty roztoku kadmia, počkajte pár dní a objavia sa tieto fotosyntetické organizmy.
Tieto nové populárne baktérie produkujú kyselinu octovú, v podstate ocot, z CO2, vody a svetla. Ich produktivita je asi 80%, čo je 4-krát vyššia ako v prípade komerčných solárnych panelov a 6-krát vyššia ako chlorofyl.
Sakimoto je presvedčený, že tieto baktérie majú výhody oproti iným spôsobom výroby zelenej energie z biologických zdrojov. Ďalšie technológie pre umelú fotosyntézu vyžadujú drahé tuhé elektródy. Na druhej strane, kyborgovia potrebujú iba obrovské nádrže kvapaliny, ktorá musí byť na slnku - baktérie sa samy rozmnožujú a samoopravujú, čo spôsobuje, že technológia je nízkoodpadová. Je vhodný pre vidiecke oblasti alebo rozvojové krajiny.
Propagačné video:
Výskumné práce sa uskutočnili na kalifornskej univerzite v Berkeley. Vedci budú ďalej hľadať neškodnejšie absorbéry svetla ako sulfid kadmia.