Naukowcy z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst odkryli, że białkowe nanoprzewody produkowane przez bakterie są znakomitymi przewodnikami elektryczności. Transportują elektrony na duże odległości i mogą być ekologicznym zamiennikiem metalowych nanoprzewodów.
Badania nad szczepami z rodzaju Geobacter trwają od ich odkrycia w 1987 roku. Prof. Derek Lovley znalazł je w osadach z rzeki Potomac. Okazało się między innymi, że różne gatunki tych organizmów mogą ze sobą współpracować, przekazując sobie energię elektryczną dzięki połączeniom specjalnymi przewodami. Bakterie można zatrudniać do rozkładu groźnych zanieczyszczeń - np. metali ciężkich i pochodnych ropy naftowej. Taki układ może też działać jak biologiczna bateria - donoszą naukowcy z Amgerst.
W obublikowanej właśnie na łamach serwisu "Nature Nanotechnology" pracy, zespół prof. Lovleya udowadnia, że białkowe przewody wytwarzane przez bakterie zachowują się jak najlepsze stworzone dotąd metalowe nano-druciki. Podobne nanoprzewody u innych bakterii działają w bardziej złożony sposób i mniej wydajnie. Wielomiliardowe kolonie szczepów Geobacter w tzw. biofilmach potrafią zapewnić takiemu materiałowi lepsze przewodnictwo elektryczne niż syntetyczne polimery opracowywane dla przemysłu.
Bakterie są w stanie przesyłać energię elekryczną na centymetrowe odległości, tysiąckrotnie przewyższające ich własne rozmiary.
Geobacter ryc. UMass Amherst
- To odkrycie ma olbrzymie znaczenie nie tylko dla biologii, ale również dla materiałoznawstwa. Możemy teraz badać gamę nowych przewodzących nanomateriałów, które są żyją w naturze, są nietoksyczne, oraz łatwiejsze i tańsze do wyprodukowania niż te stworzone przez człowieka - komentuje biorący udział w badaniach profesor fizyki Mark Tuominen.
- Być może bakterie podpowiedzą nam, jak używać elektryczności w wodzie i wilgotnych środowiskach. To otwiera ekscytujące szanse dla niemożliwych dotąd zastosowań w biologii i energetyce - dodaje.
Co najważniejsze, naukowcy potrafią łatwo modyfikować własności bakterii i ich białkowej sieci energetycznej.
- Zaczynamy robić elektronikę z octu. Nie można już taniej i bardziej "eko" - podkreśla prof. Lovley.
