Cientistas do MIT conseguiram obter eletricidade do ar usando proteína bacteriana

Um grupo de cientistas da Universidade de Tecnologia de Massachusetts desenvolveu uma instalação para gerar energia a partir do ar. É verdade que há um pré-requisito - a presença de umidade no ar. O principal elemento de trabalho é uma película ultrafina de nanofios de proteínas condutoras .

Eles são produzidos pela bactéria Geobacter sulfurreducens. A espessura dos fios é de apenas 7 micrômetros. Sua estrutura é porosa, pois o filme é composto por muitos nanofios. O cativeiro é colocado entre os eletrodos de ouro. O tamanho total do dispositivo é 1 * 2 cm.



A eletricidade pode ser obtida devido ao chamado gradiente de umidade entre o ar atmosférico e as camadas de filamentos de proteínas. Nesse caso, a corrente gerada pode ser usada para fins práticos. A eletricidade gerada por 17 dispositivos é suficiente para operar uma tela pequena.

Segundo os pesquisadores, a eletricidade é gerada como resultado da ionização de grupos carboxila na superfície dos filamentos de proteínas devido à presença de moléculas de água. Isso leva ao aparecimento de prótons móveis, que atuam como uma transportadora de carga nesse sistema.



O gradiente de umidade leva ao aparecimento de um gradiente de concentração dos portadores de carga . Como resultado, surge a difusão de prótons e aparece um potencial semelhante ao potencial de repouso das células vivas.

Quanto à tensão e força da corrente, em repouso, o gerador fornece cerca de 0,5 volts. Se o circuito estiver fechado, a corrente atinge um valor de 250 nanoamp. Quando o gerador está em operação por 20 horas, a tensão cai em um terço. Depois de desligar o dispositivo, ele é restaurado em cerca de cinco horas, após o que é capaz de fornecer corrente com as mesmas características.

Um ponto importante - os parâmetros do gerador não dependem da iluminação ou de outros fatores. A tensão na rede de 17 dispositivos atinge 10 volts.



A principal tarefa agora é a produção de nanofios de proteínas. Os cientistas vão resolver este problema devido à bactéria E. coli. Se tudo der certo, com a ajuda de um novo tipo de gerador será possível carregar pequenos aparelhos, incluindo relógios inteligentes e um telefone. Talvez seja possível transformar o filme de proteína em um componente da tinta - e então a parede pintada com essa tinta se tornará um gerador de eletricidade.

Para gerar energia, o gadget precisa apenas de ar com um certo nível de umidade - e nada mais. Se o gerador puder ser levado ao estado de um projeto industrial, talvez a "energia verde" receba outra direção de desenvolvimento.