Крихітні трубки проведять електрику і добувають струм із вологого повітря.
Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу продемонстрували, що білкові нитки, які виробляються бактеріями, проводять електрику і можуть виробляти її, використовуючи вологу з повітря. Екологічні компоненти в майбутньому допоможуть створити безпечну зелену енергетику.
Численні природні явища вимагають руху електронів, пояснюють учені. Наприклад, у процесі фотосинтезу хлорофіл переміщує електрони між різними білковими молекулами. Бактеріальні системи також переносять електрони через мембрани за допомогою провідних білкових ниток.
Дослідники генетично сконструювали волокно з використанням бактерій кишкової палички (E. coli). “Ми модифікували ДНК кишкової палички так, що бактерії не тільки виробляли білки, необхідні для виживання, а й створювали розроблений нами специфічний білок, який ми потім сконструювали і зібрали в нанопроводи в лабораторії”, – пояснює Лоренцо Травагліні, співавтор дослідження.
Цікаво, що молекула, додана вченими в структуру білка, яка надає нанопроводам високу провідність, являє собою гем. Це кругла структура на основі заліза, що зазвичай зустрічається в крові тварин і використовується для транспортування кисню. Дослідники інтегрували гем у конструйовані нитки, сподіваючись, що електрони “стрибатимуть” між цими молекулами, якщо їх розташувати досить близько одна до одної.
Вимірявши провідність ниток у присутності та за відсутності гема, дослідники підтвердили, що молекула робить білок провідним. Ба більше, під час великих випробувань дослідники виявили, що струм був сильнішим, коли вологість навколишнього середовища становила від 20 до 30%.
Вчені підкреслюють, що дослідження все ще перебуває на ранній стадії і потрібен певний час, щоб воно стало частиною повсякденної електроніки. Але в перспективі відкриття дає змогу створити екологічні датчики, біомедичні прилади або навіть мікроскопічні “електростанції”.