เอนไซม์ใช้ไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า
บอฟฟินของออสเตรเลียได้ค้นพบเอนไซม์ที่เปลี่ยนอากาศเป็นพลังงาน
อ้างอิงจาก Science mag Nature เอนไซม์ใช้ไฮโดรเจนในปริมาณต่ำในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าและเปิดทางสำหรับอุปกรณ์ที่สร้างพลังงานจากอากาศบริสุทธิ์อย่างแท้จริง
ดร. ริส กริ๊นเตอร์, Ph.D. นักศึกษา Ashleigh Kropp และศาสตราจารย์ Chris Greening จาก Monash University Biomedicine Discovery Institute ในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย ได้ผลิตและวิเคราะห์เอนไซม์ที่ใช้ไฮโดรเจนจากแบคทีเรียในดิน
แบคทีเรียที่เรียกว่า Mycobacterium smegmatis ผลิตเอนไซม์ที่เรียกว่า Huc ซึ่งเปลี่ยนก๊าซไฮโดรเจนเป็นกระแสไฟฟ้า
ดร. Griinter ตั้งข้อสังเกตว่า”Huc มีประสิทธิภาพที่ไม่ธรรมดา ซึ่งแตกต่างจากเอนไซม์และตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีอื่น ๆ ที่รู้จักทั้งหมด มันใช้ไฮโดรเจนต่ำกว่าระดับชั้นบรรยากาศ-เพียง 0.00005% ของอากาศที่เราหายใจ”
นักวิจัยใช้หลายๆ วิธีการที่ล้ำสมัยในการเปิดเผยพิมพ์เขียวระดับโมเลกุลของการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศ พวกเขาใช้กล้องจุลทรรศน์ขั้นสูง (cryo-EM) เพื่อกำหนดโครงสร้างอะตอมและทางเดินไฟฟ้า ผลักดันขอบเขตเพื่อสร้างโครงสร้างเอนไซม์ที่ได้รับการแก้ไขมากที่สุดที่รายงานโดยวิธีนี้จนถึงปัจจุบัน พวกเขายังใช้เทคนิคที่เรียกว่าเคมีไฟฟ้าเพื่อแสดงให้เห็นว่าเอนไซม์บริสุทธิ์สร้างกระแสไฟฟ้าที่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเล็กน้อย
งานในห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการโดย Kropp แสดงให้เห็นว่าสามารถเก็บ Huc บริสุทธิ์ไว้ได้นาน”มันเสถียรอย่างน่าอัศจรรย์ เป็นไปได้ที่จะทำให้เอนไซม์แข็งตัวหรือทำให้ร้อนถึง 80 องศาเซลเซียส และยังคงรักษาพลังของมันไว้เพื่อสร้างพลังงาน”
Kropp กล่าว”สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นว่าเอนไซม์นี้ช่วยให้แบคทีเรียอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด”
Huc เป็น”แบตเตอรี่ธรรมชาติ”ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องจากอากาศหรือไฮโดรเจนที่เติมเข้าไป แม้ว่าการวิจัยนี้จะอยู่ในขั้นเริ่มต้น แต่การค้นพบ Huc ก็มีศักยภาพอย่างมากในการพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากอากาศขนาดเล็ก เช่น เป็นทางเลือกแทนอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์
“เมื่อเราผลิต Huc ในปริมาณที่เพียงพอ ท้องฟ้าเป็นขีดจำกัดของการใช้มันเพื่อผลิตพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง”