Бактерии научили передавать углеродные нанотрубки по наследству и вырабатывать электричество
Солнечные элементы являются ведущим источником возобновляемой энергии, но их производство оказывает большое воздействие на окружающую среду. К счастью, как и во многих других областях, мы можем улучшить собственные технологии, взглянув на процессы, происходящие в природе.
Живые солнечные батареи
В ходе работы группа ученых смогла внедрить углеродные нанотрубки - свернутые в туннель листы графена, известного своей высокой электрической проводимостью — внутрь бактерий. Микроорганизмы с нанотрубками смогли вырабатывать в 15 раз больше электроэнергии, чем их неотредактированные аналоги, при том же количестве солнечного света.
По словам исследователей, поместить нанотрубки внутрь бактерий непросто — для этого нужно было разместить на поверхности трубок положительно заряженные белки. Это позволило прикрепить их к внешним мембранам бактерий, которые заряжены отрицательно. Такой способ сработал на двух видах бактерий - Synechocystis и Nostoc, которые имеют очень разные формы.
Но, возможно, самая интригующая часть заключается в том, что когда бактерии делились, они передавали углеродные нанотрубки – и их электрические свойства – новым клеткам. С течением поколений эффект становился все меньше, поскольку углеродные нанотрубки распределялись между все большим количеством клеток. Тем не менее, это интересное доказательство концепции того, что команда называет «наследственной нанобионикой».
Такие микро-солнечные элементы могут быть невероятно эффективными. По сравнению с традиционными у них есть несомненный плюс — они могут делиться и «латать» повреждения