منبع جدیدی از انرژی پاک در حال ظهور است. زیرا محققان استرالیایی در مطالعه اخیر خود از کشف یک آنزیم انرژی خبر دادند.
به گزارش ای بی اس نیوز و به نقل از آیمحققان دانشگاه موناش استرالیا آنزیم جدیدی را کشف کردند که قادر است از مقادیر کمی هیدروژن در هوا برای تولید انرژی استفاده کند. این می تواند منجر به توسعه دستگاه هایی شود که قادر به تولید برق به معنای واقعی کلمه از هیچ هستند.
این کشف زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که جهان به دنبال راه‌های نوآورانه برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی و به سمت منابع انرژی بدون کربن است.
در حالی که فناوری هایی مانند انرژی خورشیدی و بادی در حال افزایش هستند، آنها به دلیل مسائل متناوب محدود می شوند – جایی که نمی توانند به طور مداوم یا بر اساس تقاضا برق تولید کنند. یک دستگاه مولد انرژی مبتنی بر آنزیم را می توان به دلخواه روشن و خاموش کرد، بسیار شبیه به یک ژنراتور برق.
برای سال‌ها، محققان می‌دانستند که باکتری‌هایی که در مناطق فقیر از مواد مغذی زندگی می‌کنند، از هیدروژن جو به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند. در محیط های شدید مانند خاک های قطب جنوب، دهانه های آتشفشانی و اقیانوس های عمیق مشاهده شده است. با این حال، مکانیسم دقیق نفوذ آنها به هیدروژن شناخته نشده بود.
سپس محققان موسسه اکتشافات زیست پزشکی دانشگاه موناش برای بررسی بیشتر به یک باکتری معمول خاک، مایکوباکتریوم اسمگماتیس، روی آوردند و آنزیمی به نام Huc را استخراج کردند که می تواند گاز هیدروژن را به جریان الکتریکی تبدیل کند.
آنها سپس از تکنیک های پیشرفته برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ساختار و عملکرد آنزیم استفاده کردند. برای تعیین ساختار مولکولی آنزیم از روش هایی مانند میکروسکوپ کرایو الکترونی (cryo-EM) استفاده شده است.
محققان همچنین دریافتند که در شکل خالص آن، این آنزیم بسیار پایدار است و می تواند در دمای شدید دوام بیاورد. آزمایشگاه ها معمولاً آنزیم ها را زیر صفر درجه فارنهایت (20- درجه سانتیگراد) منجمد می کنند تا ثابت نگه دارند. محققان دریافته‌اند که آنزیم Huc می‌تواند در دمای بالای 176 درجه فارنهایت (80 درجه سانتیگراد) پایدار بماند و زمانی که هیدروژن در دسترس باشد، الکتریسیته تولید کند.
محققان این آنزیم را «باتری طبیعی» نامیدند که قادر به تولید جریان الکتریکی پایدار با استفاده از هیدروژن است. این احتمالاً منجر به توسعه دستگاه های پنوماتیک کوچکی می شود که برق تولید می کنند.
نتایج این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
انتهای پیام
