Los científicos han descubierto una enzima que convierte el aire en electricidad
Investigadores australianos han descubierto una enzima que puede convertir el aire en energía. El estudio, que acaba de publicarse en la prestigiosa revista Naturaleza, muestra que la enzima utiliza pequeñas cantidades de hidrógeno en el aire para producir una corriente eléctrica. Este desarrollo allana el camino para la creación de dispositivos que, literalmente, pueden producir energía de la nada.
El descubrimiento fue realizado por un equipo de científicos dirigido por la Dra. Reese Grinter, Ashley Krupp, Ph.D. candidato y profesor Chris Greening del Instituto de Investigación Médica de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia. El equipo creó y estudió una enzima que utiliza bacterias que a menudo se encuentran en el suelo para absorber hidrógeno.
Investigaciones recientes realizadas por el equipo han demostrado que muchas bacterias utilizan el hidrógeno atmosférico como fuente de energía en entornos deficientes en nutrientes. Sabemos desde hace algún tiempo que las bacterias pueden usar trazas de hidrógeno en el aire como fuente de energía para ayudarlas a crecer y sobrevivir, incluso en regiones polares, cráteres volcánicos y profundidades oceánicas, según el profesor Greening. Sin embargo, hasta ahora, no sabíamos cómo lo hacían.
Los investigadores aislaron la enzima de la frotis de micobacteria, una bacteria que usa hidrógeno atmosférico, de este ambiente usando el artículo. Demostraron cómo esta enzima, conocida como Huc, transforma el hidrógeno gaseoso en corriente eléctrica.
“Huc es increíblemente efectivo”, dijo el Dr. Grinter. A diferencia de todos los demás catalizadores y enzimas químicos conocidos, consume incluso hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos, o menos del 0,00005 por ciento del aire que respiramos.
Los investigadores emplearon una serie de técnicas de vanguardia para identificar el modelo molecular de la oxidación del hidrógeno atmosférico. Han utilizado microscopía crio-EM avanzada (crio-EM) para determinar su estructura atómica y vías eléctricas, ampliando el alcance para crear la descripción más precisa de una estructura enzimática hasta la fecha. También emplearon una técnica conocida como electroquímica para demostrar que la enzima purificada genera electricidad en las concentraciones precisas de hidrógeno.
La Sra. El trabajo de laboratorio de Krupp demuestra que el HUC purificado se puede almacenar durante largos períodos de tiempo. Además es increíblemente estable, de hecho la enzima se puede congelar o calentar a 80 grados.