Ученые нашли способ вводить углеродные нанотрубки в фотосинтезирующие бактерии и тем самым значительно увеличивать их электрическую мощность. Кроме того, эти структуры, как оказалось, могут передаваться по наследству.
Солнечные элементы являются ведущим источником возобновляемой энергии, но их производство оказывает большое воздействие на окружающую среду. К счастью, как и во многих других областях, мы можем улучшить собственные технологии, взглянув на процессы, происходящие в природе.
Живые солнечные батареи
В ходе работы группа ученых смогла внедрить углеродные нанотрубки - свернутые в туннель листы графена, известного своей высокой электрической проводимостью - внутрь бактерий. Микроорганизмы с нанотрубками смогли вырабатывать в 15 раз больше электроэнергии, чем их неотредактированные аналоги, при том же количестве солнечного света.
По словам исследователей, поместить нанотрубки внутрь бактерий непросто - для этого нужно было разместить на поверхности трубок положительно заряженные белки. Это позволило прикрепить их к внешним мембранам бактерий, которые заряжены отрицательно. Такой способ сработал на двух видах бактерий - Synechocystis и Nostoc, которые имеют очень разные формы.
Но, возможно, самая интригующая часть заключается в том, что когда бактерии делились, они передавали углеродные нанотрубки – и их электрические свойства – новым клеткам. С течением поколений эффект становился все меньше, поскольку углеродные нанотрубки распределялись между все большим количеством клеток. Тем не менее, это интересное доказательство концепции того, что команда называет «наследственной нанобионикой».