سوخت پاک سایبورگی شد

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، دانشمندان دانشگاه برکلی کالیفرنیا در تلاشی برای بهبود کارایی فتوسنتز طبیعی، باکتری سایبورگی ساختند. منظور از سایبورگ، وجود اجزای ارگانیک و مکانیک در ساختار این باکتری است.

وقتی این باکتری‌ها رشد می‌کنند و بدنشان پوشیده از نانوبلورهای نیمه‌رسانایی می‌شود که به عنوان پنل‌های خورشیدی برای جذب نور خورشید عمل می‌کنند.

با وجود این که حیات اکثر موجودات روی زمین به فتوسنتز بستگی دارد و به عنوان منبع انرژی خود به آن وابسته هستند اما این فرآیند یک نقطه ضعف بزرگ دارد: کلروفیل. گیاهان و دیگر ارگانیسم‌ها از رنگدانه‌های سبز برای جذب نور خورشید در طی فتوسنتز استفاده می‌کنند اما این امر نسبتا ناکارآمد است.

دانشمندان به دنبال راهی برای ارتقای فرآیند فتوسنتز طبیعی بودند تا انسان نیز بتواند انرژی بیشتری از خورشید جذب و استفاده کند.

حالا کلزی ساکیموتو، محقق دانشگاه برکلی کالیفرنیا، جایگزین جدیدی برای فتوسنتز طبیعی پیدا کرده است: باکتری‌های سایبورگ تعبیه‌شده در پنل‌های خورشیدی که کارآمدتر از کلروفیل‌ها در تبدیل نور خورشید به ترکیبات مفید هستند.

ساکیموتو در این باره گفت: «به جای تکیه بر کلروفیل ناکارآمد برای جذب نور خورشید، به باکتری‌ها آموزش دادیم که چگونه رشد کنند و بدن خود را با نانوبلورهای نیمه‌رسانا بپوشانند. این نانوبلورها بازدهی بهتری نسبت به کلروفیل دارند و می‌توان با مقدار ناچیزی از هزینه‌های ساخت پنل خورشیدی آنها را تولید کرد».

ساکیموتو برای تولید این باکتری‌های سایبورگی، آنها را با آمینواسیدهای استیک و عنصر کادمیوم تغذیه کرد. سپس باکتری‌ها نانوذرات کادمیوم سولفید سنتز می‌کند که در جذب نور بسیار کارآمد است و به عنوان پنل خورشید بر سطح باکتری عمل می‌کند.

این ارگانیسم هیبریدی جدید «M. thermoacetica-CdS» نام دارد و از انرژی نوری، آب و کربن دی‌اکسید به میزانی اسید استیک مفید تولید می‌کند که هیچ منبع فتوسنتز طبیعی قادر به انجامش نیست.

مترجم: هانا حیدری