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

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
Cele mai noi articole
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, de la ora 10:30
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, ...
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New Mexico
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New ...
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
„Să facem loc făuritorului României Mari”
„Să facem loc făuritorului României Mari”
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani