Forskare har skapat en bakterie som skapar en potentiell bränslekälla från solljus, koldioxid och vatten. De så kallade "cyborgarna" genererar ättiksyra, en kemikalie som kan omvandlas till bränsle och plast.
I laboratorieexperiment befanns bakterier vara mycket effektivare för att absorbera solljus än växter. Arbetet presenterades vid ett möte i American Chemical Society i Washington.
Forskare har försökt att konstgjorda fotosyntesen i många år. I naturen är klorofyllet med grönt pigment huvudelementet i denna process. Tack vare solljus hjälper det växter att konvertera koldioxid och vatten till syre och glukos. Medan det fungerar, säger forskare att processen är relativt ineffektiv. Detta är samma problem med de flesta av de konstgjorda system som hittills utvecklats.
Det nya tillvägagångssättet syftar till att förbättra prestanda genom att väsentligen förse bakterier med solpaneler. Efter att ha granskat den gamla mikrobiologiska litteraturen insåg forskarna att vissa bakterier har ett naturligt försvar mot kadmium, kvicksilver eller bly, vilket gör att de kan omvandla tungmetaller till oorganiska sulfider. Transformationen resulterar i små kristallina halvledare på ytan av mikroorganismen.
"Det är pinsamt enkelt, vi har anpassat den naturliga förmågan hos dessa bakterier, som aldrig har sett på från denna vinkel," säger Kelsey Sakimoto från Harvard University (USA).”Vi odlar bakterier och injicerar små mängder kadmium, och de producerar kadmiumsulfidkristaller som sedan samlas utanför deras kroppar. Odla dem i en flytande buljong och tillsätt bara små portioner kadmiumlösning, vänta ett par dagar, så kommer dessa fotosyntetiska organismer att dyka upp."
Dessa nyligen populära bakterier producerar ättiksyra, i huvudsak vinäger, från CO2, vatten och ljus. Deras produktivitet är cirka 80%, vilket är 4 gånger högre än kommersiella solpaneler och 6 gånger högre än klorofyll.
Sakimoto anser att dessa bakterier har fördelar jämfört med andra metoder för att producera grön energi från biologiska källor. Andra tekniker för konstgjord fotosyntes kräver dyra solida elektroder. Cyborgs, å andra sidan, behöver bara stora reservoarer med vätska, som borde vara i solen - bakterier reproducerar och själva reparerar själva, vilket gör tekniken lågavfall. Det är lämpligt för landsbygden eller utvecklingsländerna.
Kampanjvideo:
Forskningsarbetet utfördes vid University of California, Berkeley. Därefter letar forskare efter mer ofarliga ljusabsorberare än kadmiumsulfid.
