Ученые создали проводящие нити из модифицированных бактерий. Эти нити способны вырабатывать электроэнергию из влаги воздуха и могут использоваться в экологичной электронике будущего. Исследование проводилось под руководством доктора Лоренцо Траваглини из школы биотехнологии и биомолекулярных наук. Результаты опубликованы в журнале Small.
Электрический ток возникает благодаря движению электронов между атомами. Ученые черпали вдохновение у природы, в частности, у процесса фотосинтеза в растениях. Бактерии умеют вырабатывать специальные проводящие нити, которые помогают им переносить электроны. Исследователи модифицировали гены кишечной палочки E. coli, заставив ее производить белки нужной структуры.
Затем к полученным нитям добавили молекулы гема, содержащие железо. Гем играет важную роль в переносе кислорода в красных кровяных клетках, а также может способствовать проводимости тока. Лабораторные исследования показали, что полученные нити проводят ток, особенно при влажности воздуха 20−30%. Ученые предполагают, что влага создает разность зарядов внутри материала, приводя к возникновению тока.
Исследователи также смогли создать простой датчик влажности воздуха на основе этих нитей. Датчик реагирует на выдохи человека, показывая скачки проводимости тока. Разработанный материал может стать основой для принципиально новой электроники. Она будет экологичной, так как производится из бактерий и не требует вредных материалов. Ученые планируют совершенствовать полученные нити, например, добавляя светочувствительные молекулы.
Исследование находится на ранней стадии, но ученые уверены, что двигаются в верном направлении. Возможно, в будущем нас ждет электроника, выращенная из бактерий и питающаяся влагой воздуха.