Die Energiekrise sowie die Energiepreise sorgen dafür, dass permanent nach neuen Energielieferanten gesucht wird, nun könnte der Durchbruch gelungen sein. Im Zuge intensiver Forschungsarbeiten entdeckten Wissenschaftler:innen der Monash University Biomedicine Discovery Institute aus dem australischen Melbourne nun ein Enzym, welches quasi aus Luft Energie erzeugen kann. Diese Entdeckung könnte unter anderem die weitere Entwicklung von Geräten ebnen, die neue Wege zur Energiegewinnung nutzen. Wie t3n berichtet, stammt das wasserstoffverbrauchende Enzym aus einem Bakterium, das häufig im Boden vorkommt.
Bakterium als Gamechanger
In ihrer Studie, die im renommierten Fachmagazin Nature veröffentlicht wurde, zeigen die Wissenschaftler:innen, dass das Enzym geringe Mengen an Wasserstoff, die in der Luft vorkommen, nutzt, um daraus Strom zu erzeugen. Die Arbeiten haben gezeigt, dass viele Bakterien in nährstoffarmen Umgebungen Wasserstoff aus der Atmosphäre als Energiequelle nutzen.
"Wir wissen seit einiger Zeit, dass Bakterien Spuren von Wasserstoff in der Luft als Energiequelle nutzen können, um ihnen zu helfen, zu wachsen und zu überleben, einschließlich in antarktischen Böden, Vulkankratern und der Tiefsee", sagt Professor Chris Greening, der die Untersuchungen mit leitete. "Aber wir wussten bis jetzt nicht, wie sie das gemacht haben."
Großes Potenzial für die Zukunft
Wie das Onlineportal t3n weiters berichtet, gelang es den Wissenschaftler:innen das Enzym, das für die Nutzung von atmosphärischem Wasserstoff verantwortlich ist, aus einem Bakterium namens Mycobacterium smegmatis zu extrahieren. Dafür haben sie unterschiedliche Technologien eingesetzt, um die Struktur und Funktion der atmosphärischen Wasserstoffoxidation zu untersuchen. Mittels Kryo-Elektronenmikroskopie waren die Forscher:innen in der Lage die atomare Struktur und die elektrischen Eigenschaften des Enzyms bestimmen und dabei eine bisher unerreichte Auflösung erzielen.
Für diesen Vorgang wurde darüber hinaus auch Elektrochemie genutzt, um zu zeigen, dass das gereinigte Enzym bei sehr geringen Wasserstoffkonzentrationen Energie erzeugen kann. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten zeigen, dass das von Bakterien produzierte Enzym als natürliche Batterie funktionieren kann und einen anhaltenden elektrischen Strom aus Luft oder Wasserstoff produziert. Den Forscher:innen zufolge gilt das Enzym als sehr stabil und soll daher auch unter extremen Bedingungen funktionieren. Diese wissenschaftliche Innovation hat auch in Zukunft großes Potenzial für die Entwicklung kleiner und luftbetriebener Geräte.
www.monash.edu/discovery-institute
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