Деякі бактерії вміють виробляти власну електрику, але спроби використовувати їх у виробництві паливних елементів та батарей до цього часу не приводили до успіху. Німецькі вчені розробили біогібридну систему на основі гідрогелю, яка може стати проривом в цій області.
Фахівці з Технологічного інституту Карлсруе звернули увагу на групу мікроорганізмів, відомих як екзоелектрогени. Вони здатні виробляти електрони та проводити їх через мембрану власних клітин. Якщо навчитися збирати ці електрони, то можна виготовити з бактерій живі батареї.
Однак, попередні спроби показали, що домогтися цього не так просто. Більшість матеріалів високої провідності, необхідних для того, щоб відводити електрони до електрода, не підходять для життя бактерій. А ті, що підходять, не дуже добре проводять електрику.
Щоб обійти цю проблему німецькі вчені вирішили розробити власний матеріал, який поєднував би ці дві якості. Вони почали з гідрогелю з вуглецевих нанотрубок та кварцових наночастинок, з'єднавши їх нитками ДНК. А потім додали екзоелектрогенні бактерії в середовище, багате поживними речовинами.
Дослідники виявили, що на такому матеріалі бактерії добре ростуть, проникаючи в пори гідрогелю. А той, своєю чергою, непогано проводить електрику. До того ж вчені вмонтували механізм відключення батареї — коли енергії більше непотрібно, додається фермент, який перерізає нитки ДНК, і система припиняє роботу.
Нова розробка описана в журналі ACS Publications.
