home 2024. március 28., Gedeon napja
Online előfizetés
Mi köze a leprának a telefontöltéshez?
Apró József
2023.03.18.
LXXVIII. évf. 11. szám
Mi köze a leprának a telefontöltéshez?

Nikola Tesla álma, úgy tűnik, valóra válik, ha nem is pontosan úgy, ahogy tervezte. A tudósok ugyanis felfedeztek egy enzimet, amely egy kicsit leegyszerűsítve a semmiből képes elektromosságot nyerni. Különleges tulajdonsága, hogy a levegőt energiává alakítja, ezért úgy gondolják, hogy ezt hasznosítani is lehet majd, amivel egy új, tiszta energiaforrás korát hozhatják el. Persze tudjuk, hogy az akkumulátorok és az elektronikus eszközeink gyártói nem szívesen cserélik le a jól megszokott és bejáratott technológiákat, de azért reménykednünk még szabad.

A tuberkulózist és a leprát okozó baktériumok egyik ártalmatlan rokonát tanulmányozták a tudósok, amikor felfedezték azt az enzimet, amelyet el is neveztek Hucnak. Eredményeiket március 8-án tették közzé a Nature folyóiratban. A Mycobacterium smegmatis (ez a teljesen ártalmatlan) gyorsan növekvő baktérium, melyet gyakran használnak a laboratóriumban, alkalmas a közeli, betegséget is okozó rokona, a Mycobacterium tuberculosis tanulmányozására. A Mycobacterium smegmatis baktérium világszerte megtalálható a talajban, és régóta ismert arról, hogy a levegőből származó hidrogént elektromossággá alakítja, ám most a tudósok azt is felfedezték, hogyan csinálja. A Huc névre keresztelt enzimet használja arra, hogy a légkör hidrogénjéből energiát nyerjen, és így szélsőséges, tápanyagszegény környezetben is képes legyen túlélni, mint amilyen az antarktiszi talaj, a vulkáni kráterek vagy az óceán mélye.

A Mycobacterium smegmatis képessége mögött álló kémiai folyamatok vizsgálatához a tudósok először kromatográfia segítségével izolálták a folyamatért felelős Huc enzimet. Ezután krio-elektronmikroszkópiával kutatták az enzim atomi szerkezetét (egy olyan technikával, amelyért alkotói 2017-ben kémiai Nobel-díjat kaptak). A csoport felfedezte, hogy a Huc középpontjában van egy aktív helynek nevezett szerkezet, mely nikkel- és vasionokat tartalmaz. Amint a hidrogénmolekulák (amelyek két protonból és két elektronból állnak) belépnek ide, csapdába esnek a nikkel- és vasionok között, és megfosztják őket elektronjaiktól. Az enzim ezután ezeket az elektronokat áramlással továbbküldi, így áramot hozva létre. Mikor pedig a Hucot egy elektródára rögzítették, az elektronok az enzim felületéről az elektromos áramkörbe kerülhetnek, és áramot generálhatnak.

Az izolált Huc enzim hosszabb ideig tárolható, túléli a fagyasztást vagy a 80 Celsiusra történő felmelegítést, és képes hidrogént fogyasztani, a belélegzett levegőben található, és 0,00005%-os koncentráció is elegendő neki. A kutatók szerint ezek a tulajdonságok, valamint a könnyű termeszthetősége miatt a Huc enzim ideális jelölt a szerves akkumulátorok energiaforrásaként. Ha a Hucot nagyobb koncentrációban látják el hidrogénnel, akkor több elektromos áramot termel. Vagyis akár üzemanyagcellákban is használhatnánk, majd később autók „táplálására”, de először inkább csak kis eszközt működtethetne, beleértve biometrikus érzékelőket, monitorokat, digitális órákat, számológépeket, okosórákat vagy -telefonokat.

Képzeljük csak el, milyen szép is volna, ha az erdő közepére kihelyezett vadkamerának nem kellene cserélni az akkumulátorát. Vagy egy többnapos túrázásra készülődve nem kellene azon is gondolkodni, hogy ha néhány nap múlva bajba kerülünk, tudunk-e majd segítséget hívni, mert normális esetben addigra régen lemerülne a telefonunk.

Hozzászólások
Hozzászólások
0
Hozzászólás küldése
1000 karakter áll rendelkezésére
A megjegyzésekben kifejtett vélemények a hozzászólások szerzőinek magánvéleményei, és nem tükrözik az internetes portál véleményét. A megjegyzéseket moderáljuk és jóváhagyjuk az általános szerződési feltételeknek megfelelően.
Támogatóink
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabjuk a tartalmakat és reklámokat, hogy működjenek a közösségi média funkciók, valamint hogy elemezzük a weboldal forgalmát. Bővebben a "Beállítások" gombra kattintva olvashat.
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabja az oldalon megjelenő tartalmat és reklámokat..