«Нанонебоскребы» помогают бактериям превращать солнечный свет в электричество

Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) напечатали на 3D-принтере сетку высотного «наножилья», в котором могут быстро расти любящие солнце бактерии.

С помощью таких «домов» ученые смогли извлечь из бактерий больше энергии, выработанной при фотосинтезе, которую можно использовать для питания небольшой электроники – больше, чем при традиционных методах производства возобновляемой биоэнергии. Подробно результаты работы описаны в журнале Nature Materials, пишет «Научная Россия».

Цианобактерии – крупные бактерии, способные к фотосинтезу. В течение нескольких лет исследователи пытались «перенастроить» механизмы фотосинтеза цианобактерий, чтобы извлекать из них энергию. Чтобы расти, цианобактериям нужно много солнечного света — для этого им хорошо подходит, например, поверхность озера летом. А чтобы извлекать энергию, которую они производят в результате фотосинтеза, бактерии должны быть прикреплены к электродам.

Команда из Кембриджа напечатала на 3D-принтере из наночастиц оксида металла специальные электроды – в виде сильно разветвленных, плотно упакованных столбчатых структур, похожих на крошечный город. Ученые разработали метод печати, который позволяет контролировать разную длину столбиков. 

Новый метод на порядок увеличил количество извлекаемой энергии по сравнению с другими методами производства биоэнергии из фотосинтеза. 

- Цианобактерии – это универсальные химические фабрики. Наш подход позволяет нам использовать их пути преобразования энергии на ранней стадии, что помогает нам понять, как они осуществляют преобразование энергии, чтобы мы могли использовать их естественные пути для возобновляемого топлива или химического производства, – отмечают авторы работы.