Küçük Gökdelenler, Bakterilerin Güneş Işığından Elektrik Üretmesini Sağladı
Araştırmacılar, bakteri toplulukları için sadece Güneş ışığı ve sudan elektrik üretmelerine yardımcı olan küçük ‘gökdelenler’ yaptılar. Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar, güneşi seven bakterilerin hızla büyüyebileceği yüksek katlı ‘nano konut’ ızgaraları oluşturmak için 3D baskıyı kullandılar.
Fotosentetik bakteriler veya siyanobakteriler, Dünya’daki en bol yaşam formudur. Birkaç yıldır araştırmacılar, onlardan enerji elde etmek için siyanobakterilerin fotosentez mekanizmalarını ‘yeniden bağlamaya’ çalışıyorlar. Siyanobakterilerin büyüyebilmeleri için bol Güneş ışığına ihtiyaçları vardır; tıpkı yazın bir gölün yüzeyi gibi. Ve fotosentez yoluyla ürettikleri enerjiyi elde etmek için bakterilerin elektrotlara bağlanması gerekir.
Bilim insanları ekibi, fotosentez gerçekleştirirken siyanobakterilerle çalışmak üzere uyarlanmış metal oksit nanoparçacıklarından özel elektrotları 3D yazdırdı. Elektrotlar, küçük bir şehir gibi çok dallı, yoğun şekilde paketlenmiş sütun yapılar olarak basıldı.
Ekip, birden fazla uzunluk ölçeği üzerinde kontrole izin veren, yapıları son derece özelleştirilebilir hale getiren ve çok çeşitli alanlarda fayda sağlayabilecek bir baskı tekniği geliştirdi.
Araştırmacı Zhang, “Elektrotlar, çok sayıda penceresi olan yüksek katlı bir daire gibi mükemmel ışık işleme özelliklerine sahiptir. Siyanobakteriler, bağlanabilecekleri ve komşularıyla bir topluluk oluşturabilecekleri bir şeye ihtiyaç duyarlar. Elektrotlarımız, camdan bir gökdelen gibi, çok fazla yüzey alanı ile çok fazla ışık arasında bir denge sağlar.” dedi.
Kendi kendine birleşen siyanobakteriler yeni “kablolu” evlerine yerleştikten sonra, araştırmacılar biyoyakıtlar gibi diğer mevcut biyoenerji teknolojilerinden daha verimli olduklarını keşfettiler. Bu teknik, fotosentezden biyoenerji üretmek için diğer yöntemlere göre bir büyüklük sırasına göre elde edilen enerji miktarını arttırdı.
Zhang, “Yaptığımız sayıları elde edebildiğimize şaşırdım, benzer sayılar uzun yıllardır tahmin ediliyordu; ancak bu sayılar deneysel olarak ilk kez gösteriliyor” dedi. “Siyanobakteriler çok yönlü kimyasal fabrikalardır. Yaklaşımımız onların enerji dönüşüm yollarından erken bir noktada yararlanmamıza olanak tanıyor, bu da onların enerji dönüşümünü nasıl gerçekleştirdiklerini anlamamıza yardımcı oluyor, böylece yenilenebilir yakıt veya kimyasal üretim için doğal yollarını kullanabiliriz.”dedi.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Çölde Tarım Yapmanın Yolu: Arabistan’da Güneş Paneliyle Ispanak Yetiştirdiler
Çölde Tarım Yapmanın Yolu: Arabistan’da Güneş Paneliyle Ispanak Yetiştirdiler
/Küçük Gökdelenler, Bakterilerin Güneş Işığından Elektrik Üretmesini Sağladı/