Prije više od tri desetljeća znanstvenici su u blatnjavim obalama rijeke Potomac otkrili neobičan "sedimentni organizam" koji funkcionira drugačije od ostalih bakterija.

Ovaj neobičan mikrob, koji pripada rodu Geobacter, može pri nedostatku kisika stvarati magnetit, ali i bakterijske nano žice koje provode struju.

Stručnjaci su godinama pokušavali proniknuti kako se mogu iskoristiti ova jedinstvena svojstva tih bakterija, a izgleda da su sada napokon uspjeli. Osmislili su uređaj Air-gen koji može proizvoditi struju, kako oni kažu, praktički iz ničega.

"Doslovno proizvodimo struju iz zraka. Air-gen proizvodi čistu energiju 24 sata na dan i sedam dana tjedno", rekao je inženjer elektrotehnike Jun Yao sa Sveučilišta Massachusetts Amherst.

Tajna je u proteinskim nano žicama

Koliko god da ova tvrdnja zvuči nevjerojatno, Yao i njegovi kolege objavili su istraživanje u kojem se opisuje na koji način njihov generator može, zahvaljujući elektroprovodljivim nano žicama koje proizvodi Geobacter (G. sulfuriucens), proizvesti struju samo uz prisustvo zraka. A sama studija je objavljena u uglednom znanstvenom časopisu Nature.

U Air-genu se nalazi tanki premaz proteinskih nano žica debljine samo 7 mikrometra. Smješten je između dvije elektrode i izložen zraku. Izložen premaz može apsorbirati vodenu paru koja se nalazi u atmosferi zbog čega uređaj može proizvoditi kontinuiranu električnu struju koja teče između dvije elektrode.

Znanstvenici su do ovog otkrića došli gotovo slučajno, kada je Yao primijetio da uređaji s kojima eksperimentiraju naizgled provode struju sami od sebe, piše Science Alert.

Ova tehnologija se može dodati u boju za zidove?

Prethodna istraživanja ukazala su na mogućnost stvaranja hidro energije pomoću drugih vrsta nanomaterijala, poput grafena, ali su znanstvenici pritom uspjeli proizvesti samo kratke navale električne energije koje su trajale sekundu, dvije.

Suprotno tome, Air-gen proizvodi stalni napon od oko 0,5 volti, sa gustoćom struje od oko 17 mikroampera po kvadratnom centimetru. Ne radi se o velikoj energiji, ali Yao i njegovi kolege smatraju da bi se povezivanjem više jedinica Air-gena moglo stvoriti dovoljno energije za punjenje malih uređaja, poput pametnih telefona. Pritom se ne bi stvarao nikakav otpad niti zagađivala priroda jer se u tom procesu koristi samo vlaga (čak i u suhim regijama kao što je Sahara).

"Naš krajnji cilj jest napraviti uređaje velikih razmjera", rekao je Yao, objašnjavajući da bi se u budućnosti takvi sustavi mogli stavljati u boju za zidove i napajati energijom cijelu kuću.

GMO bakterije

Jedina mana ovog uređaja jest ograničena količina nano žica koje stvara G. sulfuriucens. No, mikrobiolog Derek Lovley, koji je prvi identificirao Geobacter još u 1980-ima, uspio je genetičkim inženjeringom drugih bakterija, poput E. coli, stvoriti masovne zalihe tog materijala.

"Pretvorili smo E. coli u tvornicu proteinskih nano žica", rekao je Lovley.