Znanstvenici sa Sveučilišta u Massachusettsu Amherst javljaju da su razvili uređaj koji koristi prirodni protein za proizvodnju struje iz vlage u zraku te izražavaju nadu da će tehnika i tehnologija imati značajnu primjenu u budućnosti obnovljive energije, pametnih uređaja ili medicine.
Električni inženjer Jun Yao i mikrobiolog Derek Lovley u istraživanju objavljenom u Nature navode da su osmislili uređaj “Air-gen” koji koristi proteinske nanovodiče proteobakterije Geobacter. Njihova tehnika povezuje žice i elektrode na takav način da se energija generira iz vodene pare sveprisutne u našoj atmosferi.
“Mi doslovce stvaramo struju iz tankoga zraka,” rekao je Yao. “Air-gen generira čistu energiju 24/7.”
“To je najčudesnija i najuzbudljivija primjena proteinskih nanovodiča do sada,” dodaje njegov kolega Lovley.
Primijenjena znanost
Znanstvenici tehnologiju opisuju kao čistu, obnovljivu i jeftinu. Lovley ističe da ona funkcionira i u područjima s izrazito niskom vlagom kakvo je Sahara. Dakako, glavna prednost Air-gena u odnosu na druge obnovljive izvore je njegova neovisnost o suncu ili vjetru. “To čak funkcionira u zatvorenom prostoru,” kaže.
>>>Otkriven je jeftin način za hvatanje atmosferskog CO2 i njegovo pretvaranje u ugljen
Tim ne skriva poriv prema komercijalizaciji izuma pa kao sljedeće korake najavljuje razvoj “zakrpe” koja bi omogućila bezbaterijske nosive uređaje poput pametnih satova, monitora fitnessa ili zdravlja. Nadaju se i da će Geobacter biti dovoljno snažan za korištenje u većim uređajima pa dokinuti potrebu za povremenim punjenjem baterije.
“Krajnji je cilj napraviti sustave velikih razmjera. Primjerice, tehnologija bi se mogla ugraditi u zidnu boju i pomoći napajanju vašeg doma. Ili, možemo razviti samostalne generatore sa zračnim napajanjem koji električnu energiju isporučuju izvan mreža. Kad stignemo na industrijsku razinu proizvodnje vodiča, u potpunosti očekujem da možemo napraviti velike sustave koji će dati veliki doprinos održivoj proizvodnji energije,” rekao je o ufanjima Yao.
>>>Znanstvenici osmislili uređaj koji struju generira snijegom
Lovley je bakteriju Geobacter otkrio prije više od 30 godina u blatu američke rijeke Potomac i u laboratoriju uočio njezinu sposobnost proizvodnje proteinskih vodiča. Njegov je tim nedavno dizajnirao novi mikrobni soj koji “nanožice” stvara brže, masovno i bez troškova.
“Mi smo E. coli pretvorili u tvornicu proteinskih nanovodiča,” veli.
Liu, X., Gao, H., Ward, J.E. et al. Power generation from ambient humidity using protein nanowires. Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2010-9