Home » D:News » Bacteriile infuzate cu argint pot produce electricitate. Ce au descoperit cercetătorii

Bacteriile infuzate cu argint pot produce electricitate. Ce au descoperit cercetătorii

Bacteriile infuzate cu argint pot produce electricitate. Ce au descoperit cercetătorii
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 24.10.2021

Un nou studiu publicat în revista Science descrie dezvoltarea pilelor de combustie microbiene, o tehnologie care utilizează bacterii naturale pentru a extrage electroni din materia organică din apele reziduale pentru a genera curenţi electrici.

Se ştie că populaţiile de bacterii pot contribui la decontaminarea apelor subterane prin descompunerea compuşilor chimici dăunători, dar noua cercetare arată, de asemenea, o modalitate practică de a valorifica energia regenerabilă din acest proces.

Condus de o echipă de la Universitatea din California – Los Angeles, studiul se concentrează pe genul de bacterii Shewanella, care pot creşte şi se pot dezvolta în toate tipurile de medii – inclusiv în sol, apă uzată şi apă de mare – indiferent de nivelul de oxigen.

Odată intrate în interiorul bacteriei, particulele de argint acţionează ca nişte fire de transmisie microscopice, capturând mai mulţi electroni produşi de bacterie.

Speciile Shewanella descompun în mod natural deşeurile organice în molecule mai mici, electronii fiind un produs secundar al procesului metabolic. Atunci când bacteriile se dezvoltă sub formă de pelicule pe electrozi, o parte din electroni pot fi capturaţi, formând o celulă de combustibil microbiană care produce electricitate.

Adăugarea nanoparticulelor de argint, o bandă expres pentru electroni

Cu toate acestea, celulele microbiene de combustibil alimentate de Shewanella oneidensis nu au captat până acum suficienţi curenţi de la bacterii pentru a face această tehnologie practică pentru uz industrial. Puţini electroni puteau să se deplaseze suficient de repede pentru a scăpa de membranele bacteriei şi a intra în electrozi pentru a furniza curenţi electrici şi putere suficientă.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au adăugat nanoparticule de argint la electrozi care sunt compuşi dintr-un tip de oxid de grafenă. Nanoparticulele eliberează ioni de argint, pe care bacteriile îi reduc în nanoparticule de argint cu ajutorul electronilor generaţi de procesul lor metabolic şi apoi îi încorporează în celulele lor. Odată ajunse în interiorul bacteriilor, particulele de argint acţionează ca nişte fire de transmisie microscopice, capturând mai mulţi electroni produşi de bacterii.

„Adăugarea nanoparticulelor de argint în bacterii este ca şi cum am crea o bandă expres dedicată pentru electroni, ceea ce ne-a permis să extragem mai mulţi electroni şi la viteze mai mari”, a declarat Xiangfeng Duan, co-autor al studiului, potrivit Mediafax.

Cu o eficienţă mult îmbunătăţită a transportului de electroni, pelicula Shewanella infuzată cu argint rezultată emite peste 80% din electronii metabolici către un circuit extern, generând o putere de 0,66 miliwaţi pe centimetru pătrat, mai mult decât dublul celui mai bun rezultat anterior pentru pilele de combustie bazate pe microbi.

Datorită curentului crescut şi eficienţei îmbunătăţite, cercetarea a arătat că celulele de combustibil alimentate de bacteriile hibride argint-Shewanella pot deschide calea pentru o putere de ieşire suficientă în situaţii practice.

Redactia Descopera.ro
Redactia Descopera.ro
Descopera.ro este un portal de stiinta, tehnologie, natura si calatorii care isi propune sa fie cel mai mare site de popularizare a stiintelor si de cultura generala din Romania. Sub sloganul E LUMEA TA!, DESCOPERA.RO aduce zilnic ultimele stiri din cele mai fascinante domenii stiintifice, investigh... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cercetătorii au găsit microplastice în cheagurile de sânge din inimă, creier și picioare
Cercetătorii au găsit microplastice în cheagurile de sânge din inimă, creier și picioare
Top 10 cele mai atractive țări din lume pentru turism
Top 10 cele mai atractive țări din lume pentru turism
Primele imagini „directe” cu unele dintre cele mai vechi galaxii ale Universului
Primele imagini „directe” cu unele dintre cele mai vechi galaxii ale Universului
Originea câmpului magnetic al Soarelui ar fi fost în sfârșit descoperită
Originea câmpului magnetic al Soarelui ar fi fost în sfârșit descoperită
Apa topită cauzează fracturarea gheții din Antarctica, au descoperit cercetătorii
Apa topită cauzează fracturarea gheții din Antarctica, au descoperit cercetătorii
Statuile de pe Insula Paștelui riscă să fie „pierdute” pentru totdeauna
Statuile de pe Insula Paștelui riscă să fie „pierdute” pentru totdeauna
Susan Buffett, prima soție a unuia dintre cei mai bogați oameni din lume. Confidentă și prietenă pe viață a lui Warren Buffett
Susan Buffett, prima soție a unuia dintre cei mai bogați oameni din lume. Confidentă și prietenă pe viață a lui Warren ...
Cum reducem amprenta de carbon digitală?
Cum reducem amprenta de carbon digitală?
Oamenii care locuiesc în apropiere de spații verzi au un psihic mai sănătos
Oamenii care locuiesc în apropiere de spații verzi au un psihic mai sănătos
Test de cultură generală. Cui aparțin toți urșii panda din lume?
Test de cultură generală. Cui aparțin toți urșii panda din lume?
Un sistem stelar triplu asemenea unei bijuterii cosmice, observat cu Telescopul Hubble
Un sistem stelar triplu asemenea unei bijuterii cosmice, observat cu Telescopul Hubble
Jaf la drumul mare… de avocado! S-a întâmplat pe o autostradă din Mexic
Jaf la drumul mare… de avocado! S-a întâmplat pe o autostradă din Mexic
Ce dietă este recomandată pentru bărbații diagnosticați cu cancer de prostată?
Ce dietă este recomandată pentru bărbații diagnosticați cu cancer de prostată?
Au mâncat carne de urs, iar apoi au fost diagnosticați cu viermi rotunzi
Au mâncat carne de urs, iar apoi au fost diagnosticați cu viermi rotunzi
A reuşit ce niciun alt domnitor român nu izbutise până atunci. Momentul care a marcat pentru totdeauna istoria României
A reuşit ce niciun alt domnitor român nu izbutise până atunci. Momentul care a marcat pentru totdeauna istoria României
Peste jumătate dintre răspunsurile ChatGPT sunt greșite, arată un studiu
Peste jumătate dintre răspunsurile ChatGPT sunt greșite, arată un studiu
Descoperirea care „schimbă regulile jocului” în lupta împotriva cancerului de sân
Descoperirea care „schimbă regulile jocului” în lupta împotriva cancerului de sân
La cât se așteaptă specialiștii că va ajunge preţul cuprului?
La cât se așteaptă specialiștii că va ajunge preţul cuprului?