Vědci stvořili bionanoreaktory pro výrobu vodíku

Na Univerzitě Indiany vyvinuli biomateriál, který funguje jako velmi efektivní katalyzátor produkce vodíku. Tato technologie nás posouvá zase o něco blíž strojům poháněným vodou.

Nové bionanoreaktory obsahují vylepšenou verzi bakteriálního enzymu NiFe hydrogenázy, kterou chrání proteinová kapsida bakteriofága. Enzym v biologických nanoreaktorech je přitom 150 krát účinnější, než jeho původní bakteriální verze.

Šéf výzkumu Trevor Douglas z katedry chemie Univerzity Indiany a jeho kolegové použili spolehlivou architekturu virové kapsidy, do které vložili velmi křehký a choulostivý enzym, který dovede vyrábět vodík. Výsledkem jsou viru podobné nanočástice, které se chovají jako vysoce sofistikovaný biokatalyzátor produkce molekulárního vodíku.

Badatel pracovali se dvěma geny oblíbené bakterie Escherichia coli – hyaA a hyaB, jejichž produktem jsou klíčové podjednotky enzymu NiFe hydrogenázy. Virové kapsidy si zase vypůjčili od fága P22 (Enterobacteria phage P22).

Výsledný biomateriál, který nazvali „P22-Hyd“, lze vyrobit jednoduchým fermentačním procesem při pokojové teplotě. Vzhledem ke své povaze tento biomateriál nejspíš bude mnohem levnější a také mnohem vstřícnější vůči životnímu prostředí, nežli jiné materiály, které se dnes používají při výrobě palivových článků a podobných technologií. Například taková platina, tedy drahý a vzácný kov, který se často využívá jako katalyzátor produkce vodíku, se s biologickými nanoreaktory v tomto směru nemůže vůbec srovnávat.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: