به گزارش خبرگزاری مهر، این سیستم از کابلی مولکولی برای تسهیل حرکات سریع الکترونها میان آنزیمهای جاذب نور که وظیفه تجزیه مولکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن را به عهده دارند، استفاده می کند. این سیستم روزی می تواند به عنوان راهکاری سریع و قابل اعتماد برای تولید هیدروژن مورد نیاز سلولهای سوختی به کار گرفته شود.
"کارولین لوبنر" محقق دانشگاه پن استیت برای ساخت این سیستم زیستی از نوعی باکتری به نام "Synechoccous" و باکتری به نام "کلوستریدیوم" استفاده کرد. در طبیعت ارگانیزمهای فوتوسنتز کننده از آنزیمهای جاذب نور به نام "فتوسیستم" 1 و 2 که نور را جذب کرده و الکترونها را به مرحله پرانرژی تری می رسانند، بهره می برند.
سپس آنزیم دیگری با نام FNR از این الکترونها برای تولید مولکول ذخیره کننده انرژی استفاده می کند. این مولکول در ساخته شدن قندی که عامل بقای ارگانیزم است به کار گرفته می شود، این همان مرحله ابتدایی فرایندی به نام فوتوسنتز است.
محققان در مطالعه جدید خود آنزیم FNR را با آنزیم هیدروژناز جایگزین کردند، آنزیمی که الکترونها را با یونهای هیدروژن ترکیب می کند تا به جای ایجاد سیستم قند ساز هیدروژنهای مولکولی بسازد. سپس از این آنزیم برای اتصال پایانه های آهنی آنزیم فوتوسیستم 1 هر یک از باکتری ها به یکدیگر استفاده شد. این اتصال با داشتن عملکردی مشابه کابلی مولکولی به سادگی و سرعتی بالا الکترونها را انتقال می دهد. سپس این اتصالها تحت تاثیر ویتامین C که عملکردی مانند ماده خام الکترونی دارد قرار گرفتند.
بر اساس گزارش پاپ ساینس، نتیجه این مطالعه ایجاد سیستم تولید هیدروژن پربازدهی بود که در آن جریان هیدروژن بیش از دو برابر میزان هیدروژن سازی توسط هر یک از باکتری ها به کار گرفته شده بود. این سیستم می تواند برای ساعتها به تولید هیدروژن ادامه دهد، در واقع تا زمانی که ویتامین C آن تامین شود هیدروژن سازی آن نیز ادامه پیدا خواهد کرد.
نظر شما