Zinātnieki ir izveidojuši baktēriju, kas no saules gaismas, oglekļa dioksīda un ūdens rada potenciālu enerģijas avotu. Tā sauktie "kiborgi" rada etiķskābi - ķīmisku vielu, ko var pārveidot par degvielu un plastmasu.
Laboratorijas eksperimentos tika konstatēts, ka baktērijas daudz efektīvāk absorbē saules gaismu nekā augi. Darbs tika prezentēts Amerikas Ķīmijas biedrības sanāksmē Vašingtonā.
Pētnieki daudzus gadus ir mēģinājuši mākslīgi atkārtot fotosintēzi. Dabā zaļā pigmenta hlorofils ir šī procesa galvenais elements. Pateicoties saules gaismai, tas palīdz augiem pārveidot oglekļa dioksīdu un ūdeni skābeklī un glikozē. Kamēr tas darbojas, zinātnieki saka, ka process ir samērā neefektīvs. Šī ir tā pati problēma ar lielāko daļu līdz šim izstrādāto mākslīgo sistēmu.
Jaunās pieejas mērķis ir uzlabot veiktspēju, būtībā aprīkojot baktērijas ar saules paneļiem. Pārskatot veco mikrobioloģisko literatūru, pētnieki saprata, ka dažām baktērijām ir dabiska aizsardzība pret kadmiju, dzīvsudrabu vai svinu, kas tām ļauj smagos metālus pārveidot neorganiskos sulfīdos. Pārvērtības rezultātā uz mikroorganisma virsmas veidojas niecīgi kristāliski pusvadītāji.
"Tas ir mulsinoši vienkārši, mēs esam pielāgojuši šo baktēriju dabiskās spējas, kuras nekad nav apskatītas no šī leņķa," saka Kelsey Sakimoto no Hārvarda universitātes (ASV). “Mēs audzējam baktērijas un injicējam nelielu kadmija daudzumu, un no tiem veidojas kadmija sulfīda kristāli, kas pēc tam uzkrājas ārpus viņu ķermeņa. Audzējiet tos šķidrā buljonā un vienkārši pievienojiet mazus kadmija šķīduma alikvotus, pagaidiet pāris dienas, un šie fotosintētiskie organismi parādīsies."
Šīs nesen populārās baktērijas no etiķskābes, galvenokārt etiķa, ražo no CO2, ūdens un gaismas. To produktivitāte ir aptuveni 80%, kas ir 4 reizes augstāka nekā komerciālajiem saules paneļiem un 6 reizes augstāka nekā hlorofila.
Sakimoto uzskata, ka šīm baktērijām ir priekšrocības salīdzinājumā ar citām metodēm, kā ražot zaļo enerģiju no bioloģiskiem avotiem. Citām mākslīgās fotosintēzes tehnoloģijām nepieciešami dārgi cietie elektrodi. Cyborgs, no otras puses, ir nepieciešami tikai milzīgi šķidruma rezervuāri, kuriem jāatrodas saulē - baktērijas pats sevi reproducē un paši atjauno, kas tehnoloģijai padara zemu atkritumu daudzumu. Tas ir piemērots lauku rajoniem vai jaunattīstības valstīm.
Reklāmas video:
Pētījuma darbs tika veikts Kalifornijas universitātē, Bērklijā. Tālāk zinātnieki meklēs nekaitīgākus gaismas absorbētājus nekā kadmija sulfīds.