Ученые обнаружили, что одним из «родственников» туберкулезной бактерии является фермент, превращающий водород в электрический ток, сообщает «ИноСМИ».
Исследователи полагают, что открытие может быть использовано для нового способа получения энергии из воздуха. Это бактерия Mycobacterium smegmatis, которая использует фермент Huc для выработки в атмосфере энергии из водорода, что позволяет ей выжить в экстремальной среде, где есть дефицит питательных веществ.
Ученые заявили, что обнаружили и изучили фермент, который может быть использован в качестве источника чистой энергии для пополнения питания портативных компьютеров. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
«Мы полагаем, что источник питания, содержащий фермент Huc, может обеспечивать энергией целый ряд небольших портативных устройств, включая биометрические датчики, устройства для мониторинга окружающей среды, цифровые часы, калькуляторы и даже простые компьютеры», – сообщил ведущий автор исследования Рис Гринтер, микробиолог из Университета Монаш в Австралии.
Это непаразитарное быстрорастущее бактериальное вещество, которое часто используется для изучения клеточной структуры возбудителя туберкулеза – Mycobacterium smegmati. На протяжении многих лет было известно о том, что эта бактерия преобразует водород в электричество. Ученые выяснили, что она способна выжить в суровых климатических условиях, таких как Антарктида, вулканы и глубинные океаны, где очень мало других источников энергии.
«Если обеспечить фермент Huc более концентрированным водородом, он будет давать больше электрического тока. Это значит, что фермент Huc можно использовать в топливных элементах для питания более сложных устройств, таких как умные часы или смартфоны, более сложные портативные компьютеры и, возможно, даже автомобили», – объяснил Гринтер.
Ученые обнаружили в центре фермента Huc заряженную структуру, содержащую ионы никеля и железа. Когда молекула водорода попадает в активную зону, протоны и электроны оказываются в заколдованном круге между никелевыми и железными атомами. Затем фермент отправляет электроны в «проводящие пути», которые и являются проводниками электрического тока.
Эксперименты подтвердили, что Huc способен храниться на протяжении длительного времени и может поглощать водород в ничтожной концентрации, которая составляет 0,00001 % от вдыхаемого человеком объема воздуха. Ученые считают, что эти свойства в сочетании со способностью бактерии вездесущности могут стать идеальными кандидатами на роль чистого источника энергии для органических батарей.
