PRIJE više od tri desetljeća znanstvenici su u blatnjavim obalama rijeke Potomac otkrili neobičan "sedimentni organizam" koji funkcionira drugačije od ostalih bakterija.

Ovaj neobičan mikrob, koji pripada rodu Geobacter, može pri nedostatku kisika stvarati magnetit, ali i bakterijske nanožice koje provode struju.

Stručnjaci su godinama pokušavali iskoristiti ova jedinstvena svojstva tih bakterija, a izgleda da su sada napokon uspjeli. Osmislili su uređaj Air-gen koji može proizvoditi struju, kako oni kažu, praktički ni iz čega.

"Doslovno proizvodimo struju iz zraka. Air-gen proizvodi čistu energiju 24 sata na dan sedam dana tjedno", rekao je inženjer elektrotehnike Jun Yao sa Sveučilišta Massachusetts Amherst.

Tajna je u proteinskim nanožicama

Koliko god ova tvrdnja zvučala nevjerojatno, Yao i njegovi kolege objavili su istraživanje u kojem se opisuje na koji način, zahvaljujući elektroprovodljivim nanožicama koje proizvodi Geobacter (G. sulfuriucens), njihov generator može proizvesti struju samo uz prisutnost zraka. A sama studija objavljena je u uglednom znanstvenom časopisu Nature.

U Air-genu se nalazi tanki premaz proteinskih nanožica debljine samo 7 mikrometra. Smješten je između dvije elektrode i izložen zraku. Izložen premaz može apsorbirati vodenu paru koja se nalazi u atmosferi, zbog čega uređaj može proizvoditi kontinuiranu električnu struju koja teče između dvije elektrode.

Znanstvenici su do ovog otkrića došli gotovo slučajno kada je Yao primijetio da uređaji s kojima eksperimentiraju naizgled provode struju sami od sebe, piše Science Alert.

Ova tehnologija se može dodati u boju za zidove?

Prethodna istraživanja ukazala su na mogućnost stvaranja hidroenergije pomoću drugih vrsta nanomaterijala, poput grafena, ali su znanstvenici pritom uspjeli proizvesti samo kratke navale električne energije koje su trajale sekundu ili dvije.

Suprotno tome, Air-gen proizvodi stalni napon od oko 0,5 volti, s gustoćom struje od oko 17 mikroampera po kvadratnom centimetru. Ne radi se o velikoj energiji, ali Yao i njegovi kolege smatraju da bi se povezivanjem više jedinica Air-gena moglo stvoriti dovoljno energije za punjenje malih uređaja, poput pametnih telefona. Pritom se ne bi stvarao nikakav otpad niti bi se zagađivala priroda jer se u tom procesu koristi samo vlaga (čak i u suhim regijama kao što je Sahara).

"Naš krajnji cilj jest napraviti uređaje velikih razmjera", rekao je Yao objašnjavajući da bi se u budućnosti takvi sustavi mogli stavljati u boju za zidove i napajati energijom cijelu kuću.

GMO bakterije

Jedina mana ovog uređaja jest ograničena količina nanožica koje stvara G. sulfuriucens. No mikrobiolog Derek Lovley, koji je prvi identificirao Geobacter još u 1980-ima, uspio je genetičkim inženjeringom drugih bakterija, poput E. coli, stvoriti masovne zalihe tog materijala.

"Pretvorili smo E. coli u tvornicu proteinskih nanožica", rekao je Lovley.