Wirusy wyprodukują prąd dla naszej elektroniki
Bioinżynierowie w poszukiwaniu inspiracji często podglądają przyrodę. Efektem właśnie takich obserwacji są wirusy, które mogą produkować elektryczność. Wkrótce mogą one zasilać wiele gadżetów codziennego użytku.
Potencjalna zdolność do produkcji energii elektrycznej przez mikroorganizmy fascynuje naukowców już od wielu lat. Badaczom z Uniwersytetu w Berkeley dopiero teraz udało się stworzyć najmniejszą bioelektrownię na świecie. Zaprzęgnięte do pracy wirusy produkują prąd o napięciu 400 mV. Nie jest to powalająca ilość, gdyż odpowiada zaledwie jednej czwartej napięcia na stykach baterii AAA, ale w zupełności wystarcza do uruchomienia niewielkiego ekranu LCD.
Fakt, że niektóre substancje są w stanie zamieniać energię mechaniczną na prąd elektryczny jest znany już od dziesiątek lat. Piezoelektrykami mogą być zarówno kryształy, jak i pozbawione środka symetrii substancje organiczne, takie jak polimery, DNA, białka czy kości. Piezoelektryki, mimo iż są drogie i toksyczne, to wciąż są niezwykle popularne w elektronice. Odpowiedzią na potrzeby rynku jest ostatnie odkrycie naukowców.
Seung-Wuk Lee, Ramamoorthy Ramesh i Byung Yang Lee, bioinżynierowie z Uniwersytetu w Berkeley przekonują, że wirusy obdarzone cechami piezoelektrycznymi, mogą stanowić tani i skuteczny sposób zasilania prostych urządzeń elektrycznych. Co więcej, właściwości piezoelektryczne wirusów mogą być sztucznie wzmacniane, co badacze opisali w ostatnim numerze "Nature Nanotechnology".
Wykorzystali oni bakteriofagi, czyli wirusy polujące na bakterie jako wektora do przeniesienia krótkiego łańcucha aminokwasowego, który wzmocnił właściwości piezoelektryczne wirusa. W ten sposób wyprodukowano prąd, który przez krótką chwilę wyświetlał numer "1" na ekranie LCD.
Badacze zamierzają kontynuować eksperymenty z piezoelektrycznymi wirusami na szeroką skalę. Kto wie, być może kiedyś to wirusy i bakterie będą zasilały nasze gadżety elektroniczne.
