Awal bulan ini, sekumpulan penyelidik dari Universiti Yale mendedahkan satu kajian baharu yang menemui sejenis bakteria baharu yang mampu menyedut elektrik menggunakan cahaya . Ini bermakna tenaga membolehkan mereka meningkatkan aktiviti elektrik mereka, membolehkan mereka menjalankan pernafasan di bawah keadaan tertentu.
Terima kasih kepada penemuan ini, yang dianggap sangat penting, para penyelidik yang bertanggungjawab terhadap artikel ini akan cuba memanfaatkan semua ini untuk mencari kegunaan baharu untuknya di dunia, salah satunya ialah untuk mencipta sumber bahan api boleh diperbaharui baharu , serta menghapuskan sisa bioberbahaya , tetapi sebenarnya untuk ini, penyelidikan yang lebih mendalam dan kajian yang lebih teliti tentang bakteria ini diperlukan.
Bakteria baharu yang "bernafas" elektrik
Secara amnya, semua atau kebanyakan mikroorganisma hidup dicirikan oleh keupayaannya untuk menyedut oksigen , yang membolehkannya melepaskan elektron apabila menukar nutrien kepada tenaga. Walau bagaimanapun, tidak semua mikroorganisma mempunyai keupayaan ini, kerana ia bergantung kepada persekitarannya.
Ini bermakna banyak haiwan dan bakteria telah hidup di dasar bumi atau laut selama bertahun-tahun , menjadikan akses kepada oksigen mustahil. Ini telah memaksa mereka mencari cara lain untuk bernafas dan terus hidup.
Dalam hal ini, mereka bernafas dengan menyerap mineral melalui filamen protein kecil yang dikenali sebagai "non-nociable." Hasil kajian yang dijalankan sehingga kini oleh saintis, telah diperhatikan bahawa apabila bakteria ini terdedah kepada cahaya , mereka mampu menghasilkan arus elektrik yang besar , yang telah membuka pintu kepada lebih banyak penyelidikan.
Jadi semua penyelidik yang bertanggungjawab ini telah mula meneroka bagaimana semua ini boleh digunakan untuk merangsang pertumbuhan optoelektronik , serta untuk menangkap metana, yang akan membolehkan penciptaan mekanisme untuk memerangi pemanasan global pada tahun-tahun akan datang.
"Peningkatan arus dramatik dalam nanowayar yang terdedah kepada cahaya menunjukkan arus foto yang stabil dan teguh yang berterusan selama berjam-jam."
Nikhil Malvankar, profesor madya Biofizik dan Biokimia Molekul di Institut Sains Mikrob Yale
Walau bagaimanapun, ini bukanlah satu-satunya bakteria dengan kebolehan ini yang ditemui setakat ini, kerana pada tahun 2018, sekumpulan penyelidik ahli mikrobiologi dari Universiti Negeri Washington menemui sejenis bakteria di lembangan geyser Heart Lake di Taman Negara Yellowstone.
Menurut kajian yang dijalankan ke atas mereka, didapati bahawa mereka mampu mengalirkan elektrik dengan memindahkan elektron ke logam atau mineral luaran , menggunakan rambut seperti dawai mereka. Pada masa itu, arus elektrik yang dihasilkan oleh mereka dianggap boleh dimanfaatkan untuk aplikasi kuasa rendah.
Menurut kajian yang dijalankan, dipercayai bahawa selagi bakteria mempunyai bahan api, mereka boleh menghasilkan tenaga secara berterusan, jadi penemuan tentang bakteria ini sangat penting untuk mereka bentuk projek masa depan yang membolehkan mereka bekerjasama dengan mereka.
Sebaliknya, pada Jun 2022, satu pasukan dari Universiti Binghamton telah menemui cara untuk memberi makan bio-bakteria . Untuk melakukan ini, mereka menjalankan kajian selama beberapa minggu menggunakan tiga jenis bakteria yang diletakkan di dalam beberapa ruang.
Disebabkan ini, didapati bahawa mereka mampu menyediakan penyelesaian kepada banyak masalah yang sedang menjejaskan planet kita, tetapi semua ini memerlukan penyelidikan lanjut.
Semua ini telah mendedahkan bagaimana bakteria ini mampu melakukan proses fotosintesis yang sama sekali berbeza daripada apa yang biasa kita lakukan. Ia adalah mekanisme pernafasan yang boleh memberi manfaat yang sangat besar jika pendekatan yang betul dipilih. Oleh itu, beberapa kajian sedang dijalankan di seluruh dunia, dan diharapkan bakteria ini akan digunakan dengan baik dalam masa terdekat.
"Ia merupakan satu bentuk fotosintesis yang sangat berbeza; ia sangat menarik. Di sini, cahaya mempercepatkan respirasi bakteria disebabkan oleh pemindahan elektron yang pantas antara wayar nano."
Nikhil Malvankar, profesor madya Biofizik dan Biokimia Molekul di Institut Sains Mikrob Yale
Bolehkah ia digunakan untuk menjana elektrik untuk bandar-bandar?
Objektif utama semua kajian ini adalah untuk membolehkan bakteria ini menghasilkan elektrik untuk bandar-bandar, sesuatu yang nampaknya sangat sukar dicapai, tetapi telah mula dianalisis untuk melihat sejauh mana kemungkinan ini pada masa hadapan.
Menurut kajian yang dilakukan setakat ini, bakteria ini menghasilkan nanowayar protein , struktur yang sangat kecil yang, apabila bergabung dengan protein lain, boleh berfungsi sebagai kabel elektrik di mana pemindahan elektron akan berlaku .
Jika wayar nano ini boleh dihasilkan pada skala yang lebih besar dan membentuk biofilm protein , maka ia boleh memindahkan elektron melalui kelembapan udara, membolehkan lampu LED dihidupkan dari jauh.
Mengubah cara kita menjana elektrik adalah penting kepada pemuliharaan planet Bumi , terutamanya kerana pada masa ini kita menggunakan arang batu, minyak, gas dan bahan api fosil untuk menjana elektrik, yang secara perlahan-lahan menjejaskan iklim disebabkan oleh sejumlah besar karbon dioksida yang memerangkap haba matahari yang sampai kepada kita.
Semua ini menghasilkan apa yang dikenali sebagai kesan rumah hijau . Oleh itu, membangunkan cara baharu untuk mendapatkan tenaga elektrik pada masa hadapan adalah penting, terutamanya jika ia boleh dilakukan menggunakan bakteria penjana elektrik ini.
Buat masa ini, kita mesti menunggu kajian ini berkembang lebih jauh dan menentukan sejauh mana kemungkinannya pada masa hadapan. Untuk tujuan ini, para penyelidik sedang menganalisis bakteria ini secara terperinci melalui pelbagai eksperimen yang akan membantu mengesahkan sama ada teori-teori ini benar.
