Fascinujúci fenomén s ďalekosiahlymi pozitívnymi následkami pre ľudstvo: Novoobjavený enzým produkuje elektrický prúd len zo vzduchu !!!
20.03.2023 22:33Výskumnej skupine biochemikov sa podarilo izolovať enzým (organická látka v bunkách, ktorá ako katalyzátor urýchľuje chemické reakcie v organizme), ktorý dokáže vyrábať elektrinu zo vzduchu. Výsledok je vzrušujúci z niekoľkých dôvodov.
Austrálsky tím objavil enzým, ktorý dokáže premeniť vzduch na energiu. Objav tímu vedeného Rhysom Grinterom z Monash University v Melbourne bol prezentovaný v časopise Nature. Enzým nazývaný „Huc“ využíva malé množstvá vodíka vo vzduchu na generovanie elektrického prúdu.
„Už nejaký čas vieme, že baktérie môžu využívať stopové množstvá kyslíka vo vzduchu ako zdroj energie,“
vysvetľuje Chris Greening, jeden z niekoľkých spoluautorov štúdie.
„Doteraz sme však nevedeli, ako to robia,“
pokračuje Greening.
S cieľom vypátrať tento mechanizmus skúmala výskumná skupina baktériu Mycobacterium smegmatis. Baktéria, ktorá je známa už od roku 1884, zvyčajne žije v zemi, nespôsobuje žiadne choroby a je pomerne dobre preskúmaná.
Hlavný autor štúdie Rhys Grinter:
„To, čo sme chceli urobiť, bolo izolovať 'Huc' z baktérie schopnej využívať atmosférický vodík. Baktérie sa ale ťažko kultivujú. Preto sme vyvinuli sériu nových metód na pestovanie baktérií, ich rozbitie a potom izoláciu tejto jedinej zložky."
Potom, ako výskumníci izolovali "Huc", zistili, že enzým má ďalšiu, predtým neznámu zložku.
„Takže ‚Huc‘ tvorí veľký komplex, a ak zložku odstránime, ‚Huc‘ už tento veľký komplex netvorí. Ukazuje sa, že tento komponent a komplex je skutočne dôležitý pre to, ako ‚Huc‘ funguje v bunkách,“
zdôrazňuje spoluautorka Ashleigh Kropp.
Výskumný tím tiež zistil, že vyčistený 'Huc' môže byť skladovaný po dlhú dobu, ako uvádza Kropp:
„Je veľmi stabilný. Enzým je možné zmraziť alebo zahriať až na 80 stupňov Celzia. Zachováva si schopnosť vytvárať energiu.“
Z tohto dôvodu je enzým schopný pomôcť baktériám prežiť aj v najextrémnejších prostrediach.
Enzým, ktorý vyrába energiu zo vzduchu, to znie veľmi sľubne – a výskumná skupina už má nejaké nápady, ako by sa dal „Huc“ použiť. Enzým by napríklad mohol fungovať ako veľmi citlivý vodíkový senzor, keďže „Huc“ vyrába elektrinu vždy, keď je prítomný vodík. Jednou z najzaujímavejších oblastí použitia však bude pravdepodobne možnosť využitia enzýmu pre malé elektronické zariadenia.
„Huc“ by mohol napájať také zariadenia získavaním energie zo vzduchu alebo z malého množstva vodíka. To znamená, že zariadenia by využívali „superčistý a udržateľný zdroj energie“, uvádza sa vo vyhlásení University of Melbourne. Ak sa použije viac vodíka, enzým by mohol produkovať podstatne viac energie. Výskumník Grinter si je istý:
"Akonáhle vyrobíme 'Huc' v dostatočnom množstve, neexistujú doslova žiadne obmedzenia na jeho použitie na výrobu čistej energie."
Pre výskumníkov je objav zaujímavý nielen z dôvodu možných oblastí použitia na výrobu energie, ale aj z iného dôvodu.
„Táto práca je veľmi dôležitá, pretože nám môže pomôcť pochopiť, ako naša planéta funguje. Šesťdesiat až osemdesiat percent baktérií v pôdach, najmä v pôdach chudobných na živiny, majú enzýmy ako 'Huc' a neustále prijímajú vodík,"
Uviedol Grinter.
Tieto baktérie absorbujú každý rok 70 miliónov ton vodíka, čo má zásadný vplyv na zloženie atmosféry. Ak pochopíme biochémiu tohto procesu, možno by sme ho v budúcnosti mohli využiť aj na stabilizáciu našej klímy.
Vedci okolo Grintera už vyvinuli aj mechanizmus na extrakciu vodíka zo vzduchu.