ابداع روشی برای تولید انرژی از باکتری های مولد برق

بنابر پژوهش‌های جدید، ما می‌توانیم باکتری‌ها را به گونه‌ای مهندسی کنیم که برق تولید کنند. در آینده این متد می‌تواند با تولید باکتری‌های مولد برق، به پاکسازی آب در نیروگاه‌های تصفیه آب کمک بزرگی کند.

برخی باکتری‌ها، به عنوان بخشی از سوخت و ساز طبیعی خود، با استفاده از پروتئین‌های خاص در غشای سلولی، برق تولید می‌کنند؛ اما این باکتری‌های مولد برق معمولا در شرایط محیطی بسیار سخت یافت می‌شوند. در پژوهشی که در ژورنال Chem منتشر شد، محققان نوعی مولکول را طراحی کردند که با تزریق آن به سایر باکتری‌ها، می‌توان توانایی تولید برق را در آن‌ها ایجاد کرد. در ابتدا، آن‌ها یک مولکول خاص به نام DFSO+ تولید کردند که دارای یک اتم فلزی (آهن) است. سپس، آن‌ها مولکول DFSO+ را به یک باکتری به نام Shewanella oneidensis اضافه کردند. این مولکول مصنوعی از غشای سلولی باکتری عبور کرد و پس از واکنش با آن، جریان برق را با استفاده از اتم آهن انتقال داد.

مولکول +DFSO با نفوذ به سلول باکتری‌ها، آن‌ها را به باکتری‌های مولد برق تبدیل می‌کند.

برخی گونه‌های باکتری S. oneidensis به‌طور طبیعی می‌توانند مولد برق باشند. آن‌ها مواد فلزی و الکترودها را جذب می‌کنند تا برق تولید کنند. اما از آنجایی که این باکتری‌های مولد برق در محیط‌های بدون اکسیژن زندگی می‌کنند، عملکردشان بسیار محدود می‌شود. در این آزمایش، دانشمندان از گونه‌هایی از S. oneidensis استفاده کردند که طوری طراحی شده بودند که نتوانند برق تولید کنند. مولکول DFSO+ می‌تواند هفته‌ها در این باکتری بماند، پس تاثیرات آن نیز برای مدت طولانی ماندگار است.

با استفاده از این مولکول، محققان توانستند توانایی تولید برق را به آن باکتری‌ها بازگردانند. بدین ترتیب ما خواهیم توانست بسیاری از انواع باکتری را به باکتری‌های مولد برق تبدیل کنیم که کاربردهای فراوانی خواهد داشت. این آزمایشات همانند قدم‌های اولیه در این زمینه هستند و در حال حاضر این باکتری‌ها نمی‌توانند به مقدار قابل توجهی برق تولید کنند.

با این حال، برای نمونه می‌توان از این باکتری‌ها برای تولید برق لازم جهت تصفیه آب در نیروگاه‌های آبی استفاده کرد. علاوه بر این، استفاده از این متد شیمیایی برای تبدیل باکتری‌ها به باکتری‌های مولد برق، می‌تواند ارزان‌تر از روش‌های طراحی باکتری‌های مخصوص باشد. همچنین این پژوهش‌ها می‌توانند در آینده به ابداع تکنولوژی‌های بهینه‌تر تولید برق منجر شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.