Batteri che producono nanofili costituiti da citocromo OmcS. Credito:Ella Maru Studio / Pubblico Dominio
Il terreno sotto i nostri piedi e sotto il fondo dell'oceano è una griglia elettricamente carica, il prodotto di batteri che "espirano" elettroni in eccesso attraverso minuscoli nanofili in un ambiente privo di ossigeno.
I ricercatori della Yale University hanno studiato i modi per migliorare questa conduttività elettrica naturale all'interno dei nanofili, identificando il meccanismo del flusso di elettroni. In un nuovo studio pubblicato su Science Advances , un team guidato dallo studente laureato Peter Dahl con Nikhil Malvankar, assistente professore di biofisica molecolare e biochimica presso l'Istituto di scienze microbiche, e Victor Batista, professore di chimica, ha scoperto che i nanofili spostano 10 miliardi di elettroni al secondo senza alcuna perdita di energia.
Questi studi spiegano la notevole capacità di questi batteri di inviare elettroni su lunghe distanze. Il team ha anche scoperto che il raffreddamento dell'ambiente attorno ai nanofili di Geobacter dalla temperatura ambiente al congelamento aumenta la conduttività di 300 volte. Questo è molto sorprendente perché il raffreddamento in genere congela gli elettroni e li rallenta nei materiali organici. Combinando gli esperimenti con la teoria, i ricercatori hanno scoperto che le temperature più fredde ristrutturano i legami idrogeno e appiattiscono le proteine dell'eme all'interno dei nanofili, migliorando così il flusso di elettricità. Sfruttare questa rete elettrica naturale potrebbe un giorno portare allo sviluppo di circuiti elettrici viventi e autoriparanti, nuove fonti di elettricità e strategie di biorisanamento. + Esplora ulteriormente
