Со слов Келси Сакимото из Гарварда, им очень стыдно, что открытое давным-давно свойство микроорганизмов до сих пор так и не было востребовано. Речь идет о способности бактерий превращать тяжелые металлы в их сульфиды, которые являются полупроводниками. А те могут участвовать в процессе фотосинтеза, эффективно извлекая энергию из солнечного света для нужд человека.
Вырастить живую «ферму фотосинтеза» оказалась невероятно просто. Для этого достаточно добавить в питательный бульон с культурой бактерий раствор кадмия. В результате биологических процессов он превращается в сульфид кадмия, который покрывает тело бактерии «шипами». Эти наросты улавливают кванты солнечного света – нужно лишь добавить воду и диоксид углерода, чтобы запустить процесс фотосинтеза.
Бактерия носит шиповую оболочку из сульфида кадмия без особого дискомфорта, это часть ее естественного механизма защиты от воздействия токсичных тяжелых металлов. Фотосинтез протекает пассивно, фермеру лишь нужно выставлять лотки с бактериями на свет, добавлять воду, CO2, и откачивать уксусную кислоту – конечный продукт этого процесса. Сложное химическое соединение может использоваться и как топливо, и как сырье при производстве пластика.
Киборгами такие бактерии называются из-за комбинации живой плоти и мертвой оболочки, но ученые вовсе не уверены, что это оптимальная версия. Расчетная эффективность подобной фермы в 6 раз выше, чем у растений с их природным фотосинтезом, и в 4 раза лучше, чем у существующих солнечных батарей. Но на практике фотосинтез может быть реализован сотнями способов и подобрать идеальную архитектуру «электростанции» крайне непросто. Данный проект с бактериями-киборгами представляет собой лишь начало пути.
Источник: