Ultimo agosto, Abdelrhman Mohamed si è ritrovato a fare un'escursione nelle profondità del deserto del Parco Nazionale di Yellowstone.

A differenza di migliaia di turisti che ogni anno si recano ad ammirare gli iconici geyser e le sorgenti termali del parco, lo studente laureato della WSU stava viaggiando con un team di scienziati per cercare la vita dentro di loro.

Dopo una faticosa passeggiata di sette miglia attraverso la panoramica, sentieri isolati nell'area del bacino del Geyser di Heart Lake, il team ha trovato quattro piscine incontaminate di acqua calda. Hanno lasciato con cura alcuni elettrodi inseriti nel bordo dell'acqua, sperando di convincere creature poco conosciute a uscire dal nascondiglio, batteri che possono mangiare e respirare elettricità.

Dopo 32 giorni, il team è tornato alle sorgenti termali per raccogliere gli elettrodi sommersi. Lavorando sotto la supervisione di Haluk Beyenal, Paul Hohenschuh Distinguished Professor presso la Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering, Mohamed e il ricercatore post-dottorato Phuc Ha hanno analizzato gli elettrodi.

Ecco! Erano riusciti a catturare la loro preda, batteri amanti del calore che "respirano" elettricità attraverso la superficie solida di carbonio degli elettrodi.

Il team WSU, in collaborazione con i colleghi della Montana State University, hanno pubblicato la loro ricerca che descrive in dettaglio le molteplici comunità batteriche che hanno trovato nel Journal of Power Sources .

"Questa è stata la prima volta che tali batteri sono stati raccolti in situ in un ambiente estremo come una sorgente calda alcalina, " disse Mohammed, aggiungendo che le temperature nelle sorgenti variavano da circa 110 a quasi 200 gradi Fahrenheit.

Queste minuscole creature non sono solo di interesse accademico.

Possono contenere una chiave per risolvere alcune delle più grandi sfide che l'umanità deve affrontare:l'inquinamento ambientale e l'energia sostenibile. Tali batteri possono "mangiare" l'inquinamento convertendo gli inquinanti tossici in sostanze meno nocive e generando elettricità nel processo.

"Poiché questi batteri trasmettono i loro elettroni nei metalli o in altre superfici solide, possono produrre un flusso di elettricità che può essere utilizzato per applicazioni a bassa potenza, ", ha detto Beyenal.

La maggior parte degli organismi viventi, inclusi gli esseri umani, utilizza elettroni, che sono minuscole particelle cariche negativamente, in una complessa catena di reazioni chimiche per alimentare i loro corpi. Ogni organismo ha bisogno di una fonte di elettroni e di un posto dove scaricare gli elettroni per vivere. Mentre noi umani otteniamo i nostri elettroni dagli zuccheri nel cibo che mangiamo e li trasferiamo nell'ossigeno che respiriamo attraverso i nostri polmoni, diversi tipi di batteri scaricano i loro elettroni su metalli o minerali esterni, usando fili simili a capelli sporgenti.

Per raccogliere batteri in un ambiente così estremo per 32 giorni, Mohamed ha inventato un potenziostato portatile economico, un dispositivo elettronico in grado di controllare gli elettrodi immersi nelle sorgenti termali per lunghi periodi di tempo.

"Le condizioni naturali che si trovano nelle strutture geotermiche come le sorgenti termali sono difficili da replicare in ambienti di laboratorio, " disse Beyenal. "Allora, abbiamo sviluppato una nuova strategia per arricchire i batteri amanti del calore nel loro ambiente naturale".