Живые мини фабрики из водорослей стали источником водорода

Скопление в капле водорослей, которые производят водород.

Ученые из Великобритании и Китая создали живые минифабрики из одноклеточных водорослей в сахарной капле, которые выделяют под действием света вместо кислорода водород. Таким образом ученые демонстрируют возможность использования водорослей в качестве источника водорода на нужды водородной энергетики. Исследование описано в статье журнала Nature Communications.

Какая польза водородной энергетики?

Многие ученые рассматривают водород в качестве потенциальной экологически чистую замену современном ископаемому топливу. Это объясняется тем, что при его использовании не выделяется опасного парникового углекислого газа, взамен конечным продуктом является лишь вода. Но пока главной проблемой водородной энергетики является добывание водорода, который хотя и является распространенным элементом, но в природе редко встречается в чистом виде.

Поэтому ученые постоянно работают над созданием новых, безвредных источников водорода. Ученые уже предлагали добывать его с чрезмерно распространенного пластикового мусора, например, но в новой работе ученые из Бристольского университета и Харбинского технологического института сосредоточились на использовании водорослей.

Как помогут водоросли?

В норме водорослевые клетки в процессе фотосинтеза захватывают углекислый газ из среды и выделяют взамен кислород. После тщательного изучения механизмов этого процесса, группа ученых нашла способ заставить водоросли работать наоборот – чтобы они производили вместо кислорода водород.
Ученые собрали около 10 000 отдельных одноклеточных водорослей Chlorella и поместили их внутрь сахарной капли. Вследствие осмотического сжатия структура впоследствии приобрела форму плотной сферы. Находясь глубоко внутри капли, уровень кислорода в клетках начал резко снижаться, что привело к активизации в водорослях фермента гидрогеназы. Именно эта молекула ответственна за переключение с нормального процесса фотосинтеза на такой, который производит водород.


Скопление в капле водорослей, которые производят водород.

Исследователи пишут, что продукцию водорода крошечными живыми фабриками можно еще больше активировать. Для этого достаточно покрыть сферы тонкой пленкой бактерий, которые поглощают кислород и еще больше усиливают активность гидрогеназы.

Насколько технология эффективна?

Такие микроскопические водородные заводы имеют размер около десятой части миллиметра, и четверть миллиона таких живых структур можно разместить всего в одном миллилитре воды.
В то же время ученые говорят, что их технология имеет потенциал к масштабированию, без ухудшения жизнеспособности живых клеток.

А еще их методы можно приспособить для других целей. Например, они пишут, что похожим образом захватили в капле клетки дрожжей и использовали микробные фабрики для производства этанола.

(Visited 1 times, 1 visits today)

1 Комментарий

  1. Подобные манипуляции с жизнедеятельностью природных клеток могут привести к появлению биологического оружия. Например, немецкие учёные в не таком далёком прошлом придумали пекарские дрожжи выращенные химико – биологическим путём и внедрили их в российское пекарское пространство. Результат употребление такого хлеба брожение в жкт и засорение крови токсинами. Ничего здоровее, чем русские закваски не существует.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *