Фермент превращает воздух в электричество. Найден новый источник чистой энергии
В предыдущей работе группа из Института биомедицины Университета Монаша в Мельбурне, Австралия показала, что многие бактерии используют атмосферный водород в качестве источника энергии в бедных питательными веществами средах. «Нам уже давно известно, что бактерии могут использовать следы водорода в воздухе в качестве источника энергии. Это позволяет им выживать, в том числе в антарктических почвах, вулканических кратерах и глубинах океана», — говорит профессор Грининг. — «Но мы не знали, как они это делают».
В новой работе исследователи выделили фермент, ответственный за использование атмосферного водорода, из бактерии Mycobacterium smegmatis. Ученые показали, что этот фермент, названный Huc, превращает газообразный водород в электрический ток. Гринтер отмечает: «Huc необычайно эффективен. В отличие от всех других известных ферментов и химических катализаторов, ему достаточно концентраций водорода даже ниже атмосферного уровня — всего 0,00005% воздуха, которым мы дышим».
Новый источник чистой энергии
Очищенный Huc можно хранить в течение длительного времени. «Он удивительно стабилен. Фермент можно заморозить или нагреть до 80 градусов по Цельсию, и он сохранит свою способность генерировать энергию», — говорит соавтор работы доктор Кропп. — «Это свидетельствует о том, что этот фермент помогает бактериям выживать в самых экстремальных условиях».
Huc — это «естественная батарея», которая производит постоянный электрический ток из воздуха или минимальных концентраций водорода. Открытие Huc имеет значительный потенциал для разработки небольших устройств с воздушным питанием, например, в качестве альтернативы устройствам на солнечной энергии.
Бактерии, производящие такие ферменты, как Huc, широко распространены и могут выращиваться в больших объемах, а это означает, что у нас есть доступ к устойчивому источнику фермента. Гринтер говорит, что ключевой целью будущей работы является увеличение производства Huc: «Как только мы произведем Huc в достаточном количестве, вся атмосфера станет источником чистой энергии».
Как выживают бактерии, вмерзшие в лед? Ученые раскрыли этот секрет и предложили использовать найденный ими метод для производства чистой энергии