A tudósok olyan baktériumot hoztak létre, amely potenciális üzemanyag-forrássá teszi a napfényt, a szén-dioxidot és a vizet. Az úgynevezett kiborgok ecetsavat állítanak elő, egy vegyi anyagot, amely átalakítható tüzelőanyagként és műanyagré.
Laboratóriumi kísérletek során a baktériumokról sokkal hatékonyabban tudtak felszívni a napfényt, mint a növényeknél. A munkát az American Chemical Society washingtoni ülésén mutatták be.
A kutatók évek óta megpróbálták mesterségesen megismételni a fotoszintézist. A természetben a zöld pigment klorofill a folyamat fő eleme. A napfénynek köszönhetően segít a növényeknek a szén-dioxid és a víz átalakításában oxigénné és glükózzá. Miközben működik, a tudósok szerint a folyamat viszonylag hatástalan. Ugyanez a probléma az eddig kifejlesztett mesterséges rendszerek legtöbbjével.
Az új megközelítés célja a teljesítmény javítása azzal, hogy a baktériumokat alapvetően napelemekkel látják el. A régi mikrobiológiai irodalom áttekintése után a kutatók rájöttek, hogy egyes baktériumok természetes védelmet nyújtanak a kadmium, a higany vagy az ólom ellen, ami lehetővé teszi számukra a nehézfémek szervetlen szulfidokká történő átalakítását. Az átalakulás apró kristályos félvezetőket eredményez a mikroorganizmus felületén.
"Szégyenlősen egyszerű, adaptáltuk ezen baktériumok természetes képességét, amelyekre még soha nem tekintettünk ilyen szögből" - mondja Kelsey Sakimoto, a Harvard University (USA). „Baktériumokat termesztünk és kis mennyiségű kadmiumot injektálunk, és olyan kadmium-szulfid kristályokat állítanak elő, amelyek a testükön kívül felhalmozódnak. Növelje őket folyékony levesben, és csak adjon hozzá kis mennyiségű kadmiumoldatot, várjon néhány napot, és ezek a fotoszintézisű szervezetek megjelennek."
Ezek az újonnan népszerű baktériumok ecetsavat, lényegében ecetet termelnek CO2-ból, vízből és fényből. Termelékenységük körülbelül 80%, ami 4-szer magasabb, mint a kereskedelmi napelemeknél, és 6-szor nagyobb, mint a klorofill.
Sakimoto úgy véli, hogy ezeknek a baktériumoknak vannak előnyei a zöld energia biológiai forrásokból történő előállításának más módszereihez képest. A mesterséges fotoszintézis más technológiái drága szilárd elektródákat igényelnek. A kiborgoknak viszont csak hatalmas folyadéktartályokra van szükségük, amelyeknek napfényben kell lenniük - a baktériumok önmagukban szaporodnak és önjavulnak, ami a technológiát kevésbé pazarolja. Alkalmas vidéki területekre vagy fejlődő országokba.
Promóciós videó:
A kutatási munkát a kaliforniai Berkeley Egyetemen végezték. Ezután a tudósok ártalmatlanabb fényelnyelőket keresnek, mint a kadmium-szulfid.
