Электричество из воздуха смогут вырабатывать белковые волокна бактерий

Фото из открытых источников

Австралийскими учеными создан образец устройства «зеленой электроники». Они изменили на генетическом уровне белковые волокна бактерий таким образом, чтобы они обрели способность проводить ток и собирать его из воздуха с помощью влаги.

Издание Interesting Engineering напоминает: при производстве современной электроники требуются энергоемкие процессы и токсичные вещества, обеспечивающие движение электронов. В природе подобное движение тоже происходит, в частности, при фотосинтезе.

Бактериальные нити из белка являются проводниками электричества и потенциально могут быть использованы для создания датчиков, которые не требуют внешнего источника питания. Но такие нити сложно модифицировать, то есть, их функциональность ограниченная.

Для преодоления этого затруднения специалистами из Университета Нового Южного Уэльса была отредактирована ДНК бактерии кишечной палочки. Что заставило ее генерировать заданный тип белковых нитей, которые они далее собирали в нановолокна. В роли дополнительной молекулы, делающей нити проводящими, был взят гем — соединение на базе железа, присутствующее в крови животных и обеспечивающее транспортировку кислорода.

Выяснилось, что если молекулы гема располагаются близко друг к другу, то и они способны передавать электроны. Замеры подтвердили, что гемы действительно сделали белок электропроводным.

Дальнейшие испытания показали, что самый сильный электрический ток генерируется при влажности воздуха около 20-30%. Затем исследователями был собран датчик влажности, производящий электрический ток даже если на него только подышать.