澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種將空氣轉(zhuǎn)化為能量的酶。今天發(fā)表在《自然》雜志上的這一發(fā)現(xiàn)揭示了這種酶利用大氣中少量的氫來產(chǎn)生電流。這一發(fā)現(xiàn)為制造從稀薄空氣中獲取能量的設(shè)備開辟了道路。

該研究小組由Rhys Grinter博士，博士生Ashleigh Kropp和澳大利亞墨爾本莫納什大學(xué)生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所的Chris Greening教授領(lǐng)導(dǎo)，從一種常見的土壤細菌中產(chǎn)生并分析了一種耗氫酶。

該團隊最近的研究表明，許多細菌在營養(yǎng)貧乏的環(huán)境中使用大氣中的氫作為能源。“我們已經(jīng)知道一段時間了，細菌可以利用空氣中的微量氫作為能量來源來幫助它們生長和生存，包括在南極土壤，火山口和深海中，”格林寧教授說。“但直到現(xiàn)在，我們才知道他們是怎么做到的。

在這篇Nature論文中，研究人員從一種名為包皮分枝桿菌的細菌中提取了負責(zé)使用大氣氫的酶。他們表明，這種名為Huc的酶將氫氣轉(zhuǎn)化為電流。Grinter博士指出：“Huc非常高效。與所有其他已知的酶和化學(xué)催化劑不同，它甚至消耗低于大氣水平的氫氣 - 僅占我們呼吸的空氣的0.00005%。

研究人員使用幾種尖端方法揭示了大氣氫氧化的分子藍圖。他們使用先進的顯微鏡(cryo-EM)來確定其原子結(jié)構(gòu)和電通路，突破界限，產(chǎn)生迄今為止通過這種方法報告的最解析的酶結(jié)構(gòu)。他們還使用了一種稱為電化學(xué)的技術(shù)來證明純化的酶在微小的氫濃度下產(chǎn)生電能。

Kropp進行的實驗室工作表明，可以長時間儲存純化的Huc。“它非常穩(wěn)定?？梢岳鋬雒富?qū)⑵浼訜岬?0攝氏度，并且它保留了產(chǎn)生能量的能力，“克羅普說。“這反映了這種酶幫助細菌在最極端的環(huán)境中生存。

Huc是一種“天然電池”，可從空氣或添加的氫氣中產(chǎn)生持續(xù)的電流。雖然這項研究還處于早期階段，但Huc的發(fā)現(xiàn)在開發(fā)小型氣動設(shè)備方面具有相當(dāng)大的潛力，例如作為太陽能設(shè)備的替代品。

產(chǎn)生Huc等酶的細菌很常見，可以大量生長，這意味著我們可以獲得酶的可持續(xù)來源。格林特博士說，未來工作的一個關(guān)鍵目標(biāo)是擴大Huc的生產(chǎn)。“一旦我們生產(chǎn)足夠數(shù)量的Huc，天空就是使用它生產(chǎn)清潔能源的極限。

　　免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場無關(guān)。財經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險自擔(dān)。 如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！