ბაქტერიები, რომლებიც ელექტროენერგიას გამოიმუშავებენ, უფრო ხელმისაწვდომი ხდება

18:56, 14.01.2019

მაღაროებში, ტბების ფსკერებსა და ჩვენს საკუთარ ნაწლავებშიც კი ბინადრობს ბაქტერია, რომელიც გამალებით გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას, რათა ჟანგბადნაკლულ გარემოში გადარჩეს.

ენერგიის ეს ციცქნა მწარმოებლები საკმაოდ სპეკულაციურ ექსპერიმენტებში გამოიყენეს. მეცნიერები არ გამორიცხავენ, რომ ერთ მშვენიერ დღესაც, მარ ფართო გამოყენება შეიძინონ.

ელექტროენერგიის გამომუშავება მრავალი სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიას შეუძლია, მაგრამ ზოგიერთი ამ საქმეში სხვებს აშკარად სჯობს. მთავარი სირთულე ის არის, რომ ლაბორატორიულ გარემოში მათი გაზრდა საკმაოდ რთული და ძვირია, რაც მათთვის საჭირო ახალი ტექნოლოგიების შექმნასაც აფერხებს.

მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ინჟინერთა მიერ შექმნილი ახალი ტექნოლოგია, ელექტროენერგიის მწარმოებელი ბაქტერიების იდენტიფიცირებას გაცილებით იოლს ხდის და შესაძლოა, საკმაოდ გააადვილოს მათი ტექნოლოგიური გამოყენებაც.

ელექტროენერგიის მწარმოებელი ბაქტერიები თავიანთ უჯრედებში აწარმოებენ ელექტრონებს და შემდეგ, უჯრედის მემბრანაში არსებული ციცქნა არხების საშუალებით, მათ გარეთ უშვებენ. ამ პროცესს ექსტრაუჯრედული ელექტრონის ტრანსფერი, ანუ EET ეწოდება.

ელექტროენერგიის მწარმოებელი ბაქტერიების გამოვლენისათვის ამჟამად საჭიროა EET-ის ცილების აქტივობის გაზომვა, რაც საკმაოდ რთული და ხანგრძლივი პროცესია.

ხანდახან მკვლევრები იყენებენ დიელექტროფორეზის სახელით ცნობილ პროცესს, რათა ელექტრულ მახასიათებლებზე დაყრდნობით, ერთმანეთისგან განასხვავონ ორი სახის ბაქტერია. ამ პროცესს ასევე იყენებენ ორი სახის სხვადასხვა უჯრედის გასარჩევადაც, მაგალითად, ბაყაყისა და ფრინველის უჯრედების განსასხვავებლად.

თუმცა მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის კვლევა უჯრედებს ანსხვავებს უფრო მიკროსკოპულ დონეზე — ელექტრენერგიის გამომუშავების უნარის მიხედვით.

ქვიშის საათის ფორმის მიკროარხებში მოთავსებულ ბაქტერიის შტამებში მცირე ძაბვის გატარების შედეგად, ჯგუფმა შეძლო ერთმანეთთან ახლოს მონათესავე ორი სახის უჯრედის განსხვავება და გაზომვა.

ბაქტერიაზე მანიპულაციისთვის საჭირო ძაბვისა და უჯრედის ზომების ჩანაწერების საშალებით, მკვლევრაბმა გამოიანგარიშეს თითოეული ბაქტერიის პოლარიზებულობა — ანუ, რამდენად მარტივია უჯრედისთვის ელექტროენერგიის გამომუშავება ელექტრულ ველში.

როგორც მათმა კვლევამ დაასკვნა, მაღალი პოლარიზაციის მქონე ბაქტერია უფრო აქტიურად გამოიმუშავებდა ელექტროენერგიას.

ამის შემდეგ, მკვლევრები გეგმავენ შეამოწმონ ბაქტერიები, რომლებსაც მათი აზრით, სამომავლოდ ელექტროენერგიის წარმოების საკმაოდ დიდი პოტენციალი აქვთ.

თუკი მათი დაკვირვებები ამ ბაქტერიათა პოლარიზებულობასთან დაკავშირებით მართალი აღმოჩნდება, ამ ახალმა ტექნოლოგიამ ელექტროენერგიის მწარმოებელი ბაქტერიები შესაძლოა, ისე ხელმისაწვდომი გახადოს, როგორც არასდროს.

მომზადებულია futurism.com-ის მიხედვით.

ავტორი - მიხეილ ჭაბუკაშვილი

მეცნიერება