Построен топливный элемент на основе митохондрий

Энергетический напиток, протеиновый коктейль, содовая или растительное масло могут стать великолепным горючим для батареек нового типа, прототип которых представила химик Шелли Майнтир (Shelley Minteer) из университета Сент-Луиса.

Митохондрии – энергетические станции живых клеток. Они преобразуют жирные кислоты и пируваты, образующиеся при сбраживании сахаров и жиров, в молекулы АТФ (иллюстрация с сайта whoguides.com).

Предыдущая работа Шелли и её группы — топливный элемент на основе ферментов. В нём исследовательница использовала природный патент для организации окисления сахаров, так, чтобы участвующие в реакции электроны пробегали по внешнему контуру.

Но чтобы перерабатывать больший перечень веществ, необходима куча ферментов, работающих согласовано. На расщепление глюкозы, к примеру, их требуется 22 вида, — говорит Майнтир. Как Шелли заявила BBC, она задействовала недюжинный талант митохондрий в данной области "вместо того чтобы вылить суп из ферментов на электрод".

Майнтир поместила органеллы на анод и накрыла газопроницаемым катодом. Для питания был подготовлен субстрат, который преобразовывался в углекислый газ и воду. Биосандвич при этом выдавал ток в нагрузку — от микроампер до миллиампер на каждый квадратный сантиметр батареи, — информирует Королевское химическое общество.

"Это первая демонстрация нового класса биотопливной ячейки", — заявила Шелли. Она считает, что подобные устройства могли бы питать портативную электронику. Главным преимуществом новинки перед традиционными аккумуляторами Майнтир называет экологическую чистоту. Кстати, нынешний образец построен на поверхности лабораторного стёклышка, серийный же вариант может быть оснащён пластиковым корпусом и сменными картриджами для горючего.

Результаты эксперимента Майнтир представила в Бостоне на съезде Американского химического общества (Fall 2010 National Meeting).