Bilim adamları, Huc adlı bir enzimin hidrojen gazını elektrik akımına çevirdiğini gösteriyor.
Avustralyalı araştırmacılar havayı enerjiye dönüştürebilen bir enzim keşfettiler.
Avustralyalı araştırmacılar, havayı enerjiye çevirebilen bir enzim keşfettiler. Yakın zamanda prestijli dergide yayınlanan çalışma doğa, enzimin bir elektrik akımı oluşturmak için havadaki az miktarda hidrojeni kullandığını gösterir. Bu atılım, kelimenin tam anlamıyla havadan güç üretebilen cihazların geliştirilmesinin yolunu açıyor.
Keşif, Dr. Reese Grinter, Ashley Krupp, Ph.D. liderliğindeki bir bilim adamları ekibi tarafından yapıldı. öğrencisi ve Monash Üniversitesi’nin Melbourne, Avustralya’daki Biyomedikal Keşif Enstitüsü’nden Profesör Chris Greening. Ekip, toprakta yaygın olarak bulunan bakterilerden hidrojen tüketen bir enzim üretti ve inceledi.
Ekip tarafından yapılan son çalışmalar, birçok bakterinin, besin yönünden fakir ortamlarda enerji kaynağı olarak atmosferdeki hidrojeni kullandığını gösterdi. Profesör Greening, “Bir süredir bakterilerin Antarktika toprakları, volkanik kraterler ve okyanus derinlikleri de dahil olmak üzere büyümelerine ve hayatta kalmalarına yardımcı olmak için havadaki eser miktardaki hidrojeni bir enerji kaynağı olarak kullanabileceğini biliyoruz.” “Ama şimdiye kadar nasıl yaptıklarını bilmiyorduk.”
Bunda doğa Kağıtla, araştırmacılar atmosferik hidrojeni kullanmaktan sorumlu olan enzimi adlı bir bakteriden çıkardılar. Mikobakteri yayması. Huc adı verilen bu enzimin hidrojen gazını elektrik akımına çevirdiğini gösterdiler.
Dr. Grinter, “Huc olağanüstü verimlidir. Bilinen tüm diğer kimyasal enzimler ve katalizörlerin aksine, atmosferik seviyelerin altındaki hidrojeni bile tüketir – soluduğumuz havanın %0,00005’inden daha azını.”
Araştırmacılar, atmosferik hidrojen oksidasyonunun moleküler planını ortaya çıkarmak için çeşitli son teknoloji yöntemler kullandılar. Atomik yapılarını ve elektriksel yollarını belirlemek için gelişmiş kriyo-EM mikroskobu (kriyo-EM) kullandılar ve bu yöntemle bugüne kadar bildirilen en çözülmüş enzim yapısını üretmek için sınırları zorladılar. Ayrıca saflaştırılmış enzimin tam hidrojen konsantrasyonlarında elektrik ürettiğini göstermek için elektrokimya adı verilen bir teknik kullandılar.
Bayan Krupp tarafından yapılan laboratuvar çalışması, saflaştırılmış Huc’u uzun süre saklamanın mümkün olduğunu gösteriyor.
İnanılmaz derecede kararlı. Enzim dondurulabilir veya 80 dereceye kadar ısıtılabilir[{” attribute=””>Celsius, and it retains its power to generate energy,” Ms. Kropp said. “This reflects that this enzyme helps bacteria to survive in the most extreme environments.”
Huc is a “natural battery” that produces a sustained electrical current from air or added hydrogen. While this research is at an early stage, the discovery of Huc has considerable potential to develop small air-powered devices, for example as an alternative to solar-powered devices.
The bacteria that produce enzymes like Huc are common and can be grown in large quantities, meaning we have access to a sustainable source of the enzyme. Dr. Grinter says that a key objective for future work is to scale up Huc production. “Once we produce Huc in sufficient quantities, the sky is quite literally the limit for using it to produce clean energy.”
Reference: “Structural basis for bacterial energy extraction from atmospheric hydrogen” by Rhys Grinter, Ashleigh Kropp, Hari Venugopal, Moritz Senger, Jack Badley, Princess R. Cabotaje, Ruyu Jia, Zehui Duan, Ping Huang, Sven T. Stripp, Christopher K. Barlow, Matthew Belousoff, Hannah S. Shafaat, Gregory M. Cook, Ralf B. Schittenhelm, Kylie A. Vincent, Syma Khalid, Gustav Berggren and Chris Greening, 8 March 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05781-7
“Seyahat meraklısı. Zombi geek. Yemek gurusu. Kötü kahve delisi. Tutkulu twitter ustası. Kendini adamış televizyon hayranı.”