Australijski naučnici otkrili su enzim koji pretvara vazduh u energiju. Ovo otkriće, objavljeno danas u časopisu Nature, otkriva da ovaj enzim koristi male količine vodonika u atmosferi za stvaranje električne struje. Ovo otkriće otvara put za stvaranje uređaja koji bukvalno proizvode energiju iz vazduha.
Istraživački tim, na čelu sa dr Risom Grinterom, dr. student Ashleigh Kropp i profesor Chris Greening sa Instituta za otkrivanje biomedicine Monash Univerziteta u Melburnu, Australija, proizveli su i analizirali enzim koji troši vodonik iz uobičajene bakterije u tlu.
Nedavni rad tima pokazao je da mnoge bakterije koriste vodonik iz atmosfere kao izvor energije u sredinama siromašnim hranljivim materijama. „Već neko vreme znamo da bakterije mogu da koriste tragove vodonika u vazduhu kao izvor energije da im pomognu da rastu i prežive, uključujući antarktičko tlo, vulkanske kratere i duboke okeane“, rekao je profesor Grining. „Ali do sada nismo znali kako su to uradili.“
U ovom radu o prirodi, istraživači su izdvojili enzim odgovoran za korišćenje atmosferskog vodonika iz bakterije koja se zove Micobacterium smegmatis. Pokazali su da ovaj enzim, nazvan Huc, pretvara vodonik u električnu struju. Dr Grinter primećuje: „Huc je izuzetno efikasan. Za razliku od svih drugih poznatih enzima i hemijskih katalizatora, on čak troši vodonik ispod atmosferskih nivoa—samo 0,00005% vazduha koji udišemo.“
Istraživači su koristili nekoliko najsavremenijih metoda da otkriju molekularni nacrt atmosferske oksidacije vodonika. Koristili su naprednu mikroskopiju (krio-EM) da odrede njegovu atomsku strukturu i električne puteve, pomerajući granice da bi proizveli najrazlučniju strukturu enzima o kojoj je ovaj metod do sada izveštavao. Takođe su koristili tehniku zvanu elektrohemija da bi pokazali da prečišćeni enzim stvara električnu energiju pri malim koncentracijama vodonika.
Laboratorijski rad koji je sproveo Kropp pokazuje da je moguće čuvati prečišćeni Huc na duže periode. „Zapanjujuće je stabilan. Moguće je zamrznuti enzim ili ga zagrejati na 80 stepeni Celzijusa, a on zadržava svoju moć da generiše energiju“, rekao je Krop. „Ovo odražava da ovaj enzim pomaže bakterijama da prežive u najekstremnijim okruženjima.“
Huc je „prirodna baterija“ koja proizvodi trajnu električnu struju iz vazduha ili dodanog vodonika. Iako je ovo istraživanje u ranoj fazi, otkriće Huc-a ima značajan potencijal za razvoj malih uređaja na vazdušni pogon, na primer kao alternativu uređajima na solarni pogon.
Bakterije koje proizvode enzime kao što je Huc su uobičajene i mogu se uzgajati u velikim količinama, što znači da imamo pristup održivom izvoru enzima. Dr Grinter kaže da je ključni cilj budućeg rada povećanje proizvodnje Huc-a. „Jednom kada proizvedemo Huc u dovoljnim količinama, nebo je bukvalno granica za njegovo korišćenje za proizvodnju čiste energije.“
