Бактерии с "нанопроводами" повышают эффективность топливных элементов

Бактерии, генерирующие значительное количество электричества, могут использоваться в микробных топливных элементах для выработки энергии в удалённых местах или для преобразования отходов в электричество.

Исследователи под руководством профессора Дерека Ловли из Университета Массачусетса (США) выделили штамм бактерий Geobacter sulfurreducens под названием KN400, который обильно растёт на графитовых анодах топливных элементов. Эти бактерии образуют толстую биоплёнку, проводящую электричество.

Ключевое открытие: у штамма KN400 обнаружено большое количество пилина — белка, из которого формируются крошечные волокна (пили), проводящие ток через биоплёнку.

"Эти нити образуют микроскопические выступы, называемые пилями, которые действуют как микробные нанопровода", — пояснил профессор Ловли. — "Использование этого бактериального штамма в топливном элементе для выработки электроэнергии значительно увеличит выходную мощность элемента".

Пили на поверхности бактерий, по-видимому, служат в первую очередь для проведения электричества, а не для прикрепления к аноду: мутантные формы без пилей всё равно оставались прикреплёнными.

Практическое применение: микробные топливные элементы можно использовать в устройствах мониторинга в средах, где сложно заменить батареи. Например, штамм KN400 может питать датчики на дне океана для отслеживания миграции черепах.

Результаты представлены на собрании Общества общей микробиологии в Университете Хериот-Ватт (Эдинбург) 7 сентября.