Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Chế tạo pin sinh học từ vi khuẩn (05/04/2013)

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học East Anglia và Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương đã phát hiện ra rằng điện sạch có thể được sản xuất từ vi khuẩn nhờ vào phương pháp chuyển giao điện tử giống như ở trong pin.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một phiên bản tổng hợp của Shewanella oneidensis thuộc họ vi khuẩn biển. Các protein trên bề mặt của vi khuẩn này có khả năng sinh ra dòng điện chỉ bằng cách tiếp xúc với bề mặt khoáng chất.

Các nhà khoa học đã lấy các protein này đặt vào trong những lớp mỡ của túi, đó là các nang nhỏ của màng mỡ, để theo dõi các điện tử di chuyển giữa bề mặt nền sắt của khoáng chất và phần bên trong “cho điện tử”. Kết quả cho thấy việc đặt các protein của vi khuẩn Shewanella oneidensis trên bề mặt kim loại hoặc khoáng chất sẽ tạo ra điện tích qua các màng tế bào của vi khuẩn, mở ra tiềm năng to lớn để chế tạo pin nhiên liệu vi khuẩn hay pin sinh học hoạt động hiệu quả hơn.

Theo TS Tom Clarke, trưởng nhóm nghiên cứu, họ biết rằng vi khuẩn có thể truyền điện vào kim loại và khoáng chất và sự tương tác phụ thuộc vào các protein đặc biệt trên bề mặt vi khuẩn. Tuy nhiên, chưa rõ các protein làm được điều này trực tiếp hay gián tiếp thông qua một yếu tố trung gian nào trong môi trường.

Nghiên cứu chứng minh các protein của vi khuẩn có thể tiếp xúc trực tiếp với bề mặt khoáng chất và sinh ra dòng điện, nghĩa là có thể vi khuẩn nằm trên bề mặt của kim loại hoặc khoáng chất và dẫn điện qua các màng tế bào của chúng. Vi khuẩn này chứng tỏ tiềm năng lớn làm pin nhiên liệu vi khuẩn, trong đó điện được phát nhờ sự phân hủy các sản phẩm chất thải sinh hoạt hoặc chất thải nông nghiệp.

Liang Shi, chuyên gia sinh hóa thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương cho biết: họ đã chế tạo được một hệ thống duy nhất, mô phỏng sự chuyển giao điện tử giống như diễn ra trong pin. Tốc độ chuyển giao điện tử nhanh bất ngờ, đủ để hỗ trợ hô hấp cho vi khuẩn.

Nguồn: www.vista.vn (N.P.D - Theo Sciencedaily)