توليد الكهرباء باستخدام فطر عيش الغراب الإلكتروني الحيوي

توليد الكهرباء باستخدام فطر عيش الغراب الإلكتروني الحيوي
توليد الكهرباء باستخدام فطر عيش الغراب الإلكتروني الحيوي

اهتم العلماء الباحثون عن مصادر جديدة للطاقة المتجددة بالبكتيريا الزرقاء منذ فترة طويلة، وهي كائنات دقيقة تحول ضوء الشمس إلى كهرباء بصورة طبيعية. لكن المشكلة تكمن في عدم القدرة على إبقاء هذه البكتيريا حية حتى يمكن الاستفادة من الكهرباء التي تنتجها، لأنها تموت سريعًا على الأسطح الاصطناعية.

وبحث العلماء طويلًا عن سطح مناسب للبكتيريا الزرقاء، واستقر باحثو معهد ستيفنز للتقنية على استخدام فطر عيش الغراب، وأضافوا إليه كائنات دقيقة أخرى ومواد نانوية مطبوعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وسمي الناتج عيش الغراب الإلكتروني الحيوي.

يشبه موطن البكتيريا الطبيعي

شرح باحثو معهد ستيفنز للتقنية كيفية إنتاجهم لعيش الغراب الإلكتروني الحيوي في دراسة نشرت في دورية نانو ليترز يوم الأربعاء الماضي. واستخدموا أولًا طابعة ثلاثية الأبعاد كي يطبعوا حبرًا إلكترونيًا ووضعوه مع أشرطة نانوية من الجرافين على قلنسوة عيش الغراب الأبيض في صورة متشعبة. وبعد ذلك طبعوا حبرًا حيويًا يتضمن البكتيريا الزرقاء ووضعوه على الطبقة السابقة في صورة حلزونية. وأخيرًا سلطوا الضوء على عيش الغراب كي ينشطوا عملية التمثيل الضوئي في البكتيريا الزرقاء. وجمعت أشرطة الجرافين النانوية الطاقة الكهربائية التي أنتجتها البكتيريا في المناطق التي تقاطع فيها نوعا الحبر.



ووجد الفريق أن البكتيريا الزرقاء التي وضعت على فطر عيش الغراب الحي عاشت لفترة أطول من البكتيريا التي وضعت على أشياء أخرى مثل عيش الغراب المصنوع من السيليكون أو عيش الغراب الذي قتله الباحثون باستخدام الخل.

خطوة مهمة

على الرغم من أن الباحثين لم ينجحوا في الاستفادة من عيش الغراب الإلكتروني الحيوي الذي طوروه، لأن الطاقة التي أنتجها ضئيلة، لكنهم يرون أنه يمثل خطوة مهمة في طريقنا لإنتاج أنظمة إلكترونية حيوية للبكتيريا الزرقاء.

وقال الباحث مانو مانور، في بيانٍ صحافي «يمثل هذا البحث خطوة مهمة في طريقنا لتطوير الجيل المقبل من التطبيقات الحيوية الهجينة.» وأضاف «تضيء بعض البكتيريا بينما تكتشف أخرى السموم وتنتج أنواعًا أخرى الوقود. ويمكننا تطوير تطبيقات حيوية هجينة في مجالات البيئة والدفاع والرعاية الصحية وغيرها من خلال دمج هذه الميكروبات مع المواد النانوية.»

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

التالى توقعات بارتفاع درجات الحرارة العالمية خمس درجات بحلول 2100