Американские ученые получили электричество непосредственно из водоросли

Сегодняшний опыт – первый ход к фактически пригодным совокупностям получения биоэлектричества.

Мы думаем, что первыми извлекли электроны из живой растительной клетки, — заявил один из авторов опыта Вон Хёун Рю (WonHyoung Ryu) из Стэнфорда (Stanford University).

Cпециалисты Стенфордского университета изготовили тонкий золотой наноэлектрод. Они бережно внедрили его в одноклеточную зелёную водоросль Chlamydomonas reinhardtii, нацеливая в хлоропласты. Клетка осталась жива.

Рис. 1. Изображение клетки C. reinhardtii, полученное посредством просвечивающего электронного микроскопа

Авторы опыта продемонстрировали, что смогут перехватывать возбуждённые светом электроны до того момента, как те будут использованы в процессах синтеза сахаров и полисахаридов. Ток от единственной клетки достигал 1,2 пикоампера.

Рис. 2. Слева продемонстрирована место и схема клетки, в которое попадает электрод. Справа: фотосинтез – процесс многостадийный, в нём возбуждённые электроны последовательно передаются через протеиновые молекулы к реакционным центрам, где они употребляются на протяжении химических реакций.

Тут продемонстрированы разные места цепочки энергопередачи, в каковые вклинивается наноэлектрод.

До тех пор пока одни учёные открывают новые чудеса фотосинтеза, другие пробуют его «укротить», а третьи — создают аналоги, растения преспокойно пользуются необычным механизмом, отшлифованным до совершенства миллионами лет эволюции.

Человек в далеком прошлом извлекает накапливаемую фотосинтезирующими организмами энергию, очевидно сжигая дрова, а сейчас показались более рациональные разработки наподобие синтезаторов горючего, трудящихся на водорослях.

Но Рю и его сотрудники уверены в том, что «прямое биоэлектричество» — намного более действенный путь сбора энергии от зелёных растений, чем сжигание горючего, к тому же не ведущий к выбросу углекислого газа. Они говорят, что КПД их живой фотоэлектрической совокупности с перехватом достиг 20 процентов, а теоретически возможно доведён практически до 100 процентов.

Правда, пока проколотая клетка умирает через час, возможно, из-за повреждённой мембраны и кроме этого из-за недостатка энергии, которую люди откачивают вовне. Несколько экспериментаторов трудится над трансформацией электрода, дабы постараться продолжить жизнь водоросли.

Подробности работы изложены в статье в Nano Letters: WonHyoung Ryu, Seoung-Jai Bai, Joong Sun Park, Zubin Huang, Jeffrey Moseley, Tibor Fabian, Rainer J. Fasching, Arthur R. Grossman and Fritz B. Prinz Direct Extraction of Photosynthetic Electrons from Single Algal Cells by Nanoprobing System.  – Nano Lett. ? 2010.? 10(4). ? pp.1137–1143.

Статья подготовлена Филипповым Ю. П.

Случайные записи:

• А.в.чубайс: несколько слов о стратегии, инвестициях и малом бизнесе на форуме nanotech 2009 в хьюстоне (сша)
• «Компьютерное воображение» научилось создавать картинку по ее описанию

История электричества

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые, которые могут получить нобелевскую премию вэтом году

  Эммануаэль Шарпантье и Дженнифер Дунда, изобретатели способа корректирования геновФото: Peter Barreras/Invision/AP Александр РуденскийФото: Memorial…

• Ученые обнаружили новый метод генерации электричества

  Распространение ударных тепловых волн на протяжении нанотрубки ведет к рождению замечательного импульса тока: неожиданный способ генерации электричества…

• Что делает с нашим мозгом вирус из водорослей

  В отличие от многих вторых вирусов, перешедших к людям от животных, вирус ATCV-1 попал к нам от водорослей. Но пока что ни в чём важном он увиден не был…

• В чем сходство искусственного интеллекта и электричества?

  Что первым приходит в голову, в то время, когда вы слышите «ИИ»? Вежливые на нескольких поколениях голливудских фильмах, мы довольно часто вспоминаем о…