一部のバクテリアは独自の電気を生成することが知られており、バッテリーや燃料セルの製造に役立つ可能性があります。 しかし、昨日まで、その試みは非効率的で柔軟性がありませんでした。
今日、分野の良いニュース 革新的なバッテリー。 Karlsruhe Institute of Technology（KIT）の研究者は、微生物を効率的に収穫しながらサポートできるハイドロゲルを中心に構築された「バイオハイブリッド」構造を作成しました。 このシステムの中心にあるバクテリアは、エキソエレクトロジェニックバクテリアとして知られています。この微生物ファミリーは、電子を生成し、それらを外膜を越えて移動させ、細胞から遠ざけることができます。 これらの電子を捕らえることができれば、起電バクテリアは本質的に生きた電池の構築を助けることができます。
しかし、微妙なバランスがあり、明らかに以前の試みはそれを尊重していませんでした。 電極上の電子を偏向させるには導電性材料が必要ですが、これらのほとんどは細菌の生存には理想的ではありません。 一方、人生をより歓迎する人々は、効率的な指揮者ではありません。 要約すると、良い指揮者がいた場合、それはバクテリアを殺し、それゆえエネルギーもありませんでした。 電池がありません。 指揮者が良くなかった場合、細菌は生き残ったが十分なエネルギーが生産されませんでした。
生きている電池のための新しい研究
新しい研究のために、研究者たちはこの行き詰まりを解決し、「ヤギとキャベツ」、あるいは「導体とバクテリア」を救うことを目的とした独自の材料を開発しました。 電気を通すカーボンナノチューブとシリカナノ粒子でできたハイドロゲルで構成されています。 これらはすべて、DNAのストランドによってまとめられています。 次に、外因性細菌が栄養豊富な培養培地とともにこのインフラストラクチャに追加され、それらを生かし続けます。
研究者たちは、特にDNA鎖のサイズと配列を変更することにより、レシピを変更して材料の一部の特性を変更できると述べています。
チームは、バクテリアが材料上でよく成長し、ハイドロゲルの細孔の奥深くまで浸透することを発見しました。 ハイドロゲルはまた、電気を通すのに良い仕事をしました。 研究者たちはまた、バッテリーをオフにする方法を構築しました。 エネルギーが不要になったら、DNA鎖を「切断」して材料を崩壊させる酵素を追加できます。
研究はジャーナルに掲載されました ACS Applied Materials＆Interfaces .
ソース： 米国化学会
