Водоросли могут производить электрический ток

Ученые из Стэнфордского университета смогли получить электрический ток… из клеток водорослей! Это открытие может стать первым шагом на пути создания экологически чистого биоэлектричества. Ток, который получили ученые, выработался во время фотосинтеза водорослей, который, как известно, является процессом преобразования солнечной энергии в химическую.

Ученый университета ВонХенг Рю (WonHyoung Ryu), опубликовавший свою статью в журнале Nano Letters, заявил, что он и его коллеги стали первыми, кто смог получить электроны из растительных клеток. В данный момент эксперименты продолжаются.

Как же произошло получение электроэнергии? Ученые разработали специальные ультраострые и тонкие наноэлектроды из золота. Данные электроды были помешены в клетку путем введения через мембрану (оболочку клетки). Далее учены стали фиксировать происходящие с электродом изменения и обнаружили, что в ходе фотосинтеза электроды начали фиксировать небольшой электрический ток.

ВонХенг Рю рассказал в своей статье, что пока эксперименты находятся лишь на начальном этапе и проводятся лишь с единичными клетками. Однако, полученные данные уже обескураживают, ведь вполне возможно, что клетки станут новым способом получения энергии.

Фотосинтез, который стал источником энергии, представляет собой процесс преобразования солнечной энергии в химическую, т.е.

в сахар, который флора использует в качестве пищи. Процесс фотосинтеза происходит в хлоропластах растений. Хлоропласты способны разделят воду на кислород, протоны и электроны. Проникаемый в хлоропласты солнечный свет переводит электроны воды на более высокий уровень, а также «захватывает» белки (протеины). Электроны в свою очередь двигаются по протеинам, захватывающим все большее количество энергии для процесса синтеза сахаров. Именно в момент этой повышенной активности хлоропластов ученые и смогли перехватить электроны.

Почему электрический ток, полученный таким образом, столь хорош? Дело в том, что способ получения тока из клеток растений не имеет побочного процесса – выделения углекислого газа в атмосферу. При фотосинтезе единственными побочными продуктами являются кислород и протоны.

Звучит заманчиво, но пока ученые не научились получать ток сразу из большого количества клеток, а одна клетка дает всего 1 пикоампер. Это крайне маленькая величина, а потому говорить об экономической выгоде подобного биоэлектричества пока рано. К тому же, данные клетки имеют небольшое время жизни, а потому ученые также заняты поиском более «живучих» клеток.