ეს უცნაური ბაქტერიული ნამარხი ორგანიზმი 3 ათეულ წელზე მეტი ხნის წინ აღმოაჩინეს, მდინარე პოტომაკის ტალახიანი ნაპირის შრეებში. მას უნიკალური თვისებები ჰქონდა, რომლის მსგავსი მიკრობებში აქამდე არავის ენახა. მათ შორის, მეცნიერები განსაკუთრებით დაინტერესდნენ ბაქტერიული ნანოსადენების შექმნის უნარით, რომელსაც ელექტროენერგიის გამომუშავება შეეძლო. მიკრობს გეობაქტერი დაარქვეს, ლათინურად - Geobacter.
გეობაქტერი. ფოტო: Anna Klimes and Ernie Carbone, UMass Amherst
სედიმენტურ ორგანიზმს მკვლევარები წლების მანძილზე გულდასმით სწავლობდნენ. მას უყურებდნენ, როგორც ბუნების გასაოცარ საჩუქარს და ცდილობდნენ დაედგინათ ის გზა, რომლითაც ბაქტერია ელექტროენერგიას გამოიმუშავებდა.
ორშაბათს გამოქვეყნებულ კვლევაში, მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის ამჰერსტის ფილიალის მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ მათ ახლა ხელში უჭირავთ ელექტროენერგიის გამომუშავების ახალი და სრულიად უნიკალური ტექნოლოგია. ამ ტექნოლოგიაზე დაყრდნობით, მათ უკვე შექმნეს ხელსაწყო, სახელად ეარ-გენი, რომელიც ელექტროენერგიას ქმნის.
Air ჰაერს ნიშნავს, Gen გენერატორის შემოკლებული ვერსიაა. აპარატის სახელწოდება ინგლისურად ასეთია: Air-Gen. ჩვენ „პირდაპირი მნიშვნელობით ჰაერისგან ელექტროენერგიას გამოვიმუშავებთ“ - ამბობს ელექტრო-ინჟინერი ჯუნ იაო. მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის მკვლევარის თქმით, ახალი ხელსაწყო განახლებადი ენერგიის წყაროზე მუშაობს, რაც მოწყობილობას ფაქტობრივად უწყვეტი რეჟიმით ფუნქციონირების საშუალებას აძლევს.
მოწყობილობაში გამოყენებულია ნანოსადენები, რომელთა სისქე სულ 7 მიკრომეტრია (1 მიკრომეტრი უდრის 1 მილიმეტრის მეათასედს). სადენები ორ ელექტროდს შორის გადის, მაგრამ ამავე დროს, ღია ჰაერთანაც არის შეხებაში, ისე რომ ატმოსფეროდან ტენის, ანუ ჰაერში არსებული წყლის ორთქლის, ათვისება შეძლოს. სწორედ წყლის ორთქლის საშუალებით ქმნის ხელსაწყო ელექტროენერგიას.
ეარ-გენი. ფოტო: UMass Amherst Yao and Lovley labs.
ელექტრო-ინჟინერი ჯუნ იაო და მიკრობიოლოგი დერეკ ლავლი ამბობენ, რომ აღნიშნული მექანიზმი მათ ხანგრძლივი ექსპერიმენტების შემდეგ, თითქმის შემთხვევით აღმოაჩინეს. მათი მოწყობილობა გარემოს არ აბინძურებს და თან ძალიან იაფია. ელექტროენერგიის გამომუშავება ეარ-გენს დაბალტენიანობით გამორჩეულ ისეთ ადგილებშიც კი შეუძლია, როგორიცაა მაგალითად საჰარის უდაბნო.
სხვა განახლებადი ენერგიის წყაროებზე მომუშავე დანადგარებისგან განსხვავებით, როგორიცაა სოლარული პანელები, თუ ქარის ტურბინები, ეარ-გენი არ იქნება დამოკიდებული ენერგიის წყაროზე, როგორიცაა ქარის ენერგია, ან მზის სხივები. ეარ-გენი ყველგან მუშაობს, სადაც ჩვეულებრივი ჰაერია, სახლის შიგნითაც კი - ამტკიცებენ მეცნიერები.
ახალი მოწყობილობა პატარაა და შესაბამისად, მხოლოდ მცირე ზომის ელექტრო მოწყობილობების ამუშავება შეუძლია. მომავალში, მკვლევარებს კომერციული ზომის დანადგარების შექმნა სურთ, რომელსაც გამოიყენებენ მედიცინაში და თანამედროვე ტექნოლოგიებში, მაგალითად სმართფონებში და სმართსაათებში. წარმოიდგინეთ, რომ მათ არასდროს დასჭირდებათ დამუხტვა, თავისით დაიმუხტებიან, ამბობენ ახალი მოწყობილობის გამომგონებლები.
„საბოლოო მიზანი უფრო ფართო მასშტაბის სისტემებია. მაგალითად, ტექნოლოგია შეიძლება კედლის საღებავში ჩამონტაჟდეს და თქვენი სახლი გაანათოს“ - ამბობს ჯუნ იაო. მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტში გადასვლამდე, ის წლების მანძილზე მუშაობდა ჰარვარდის უნივერსიტეტში, სადაც ელექტრო-ინჟინერმა სილიკონის ნანოსადენებით რამდენიმე სხვადასხვა მოწყობილობა შექმნა.
მეცნიერები დარწმუნებულები არიან, რომ ეარ-გენს არამარტო უნიკალური, არამედ, პრაქტიკულად, ულიმიტო შესაძლებლობები აქვს. გარემოდან სუფთა, განახლებადი გზით, უწყვეტი ელექტროენერგიის გამომუშავება თვითკმარი სისტემების შექმნის შესაძლებლობას იძლევა და ის ბევრ სხვადასხვა დარგს დააინტერესებს. ჯუნ იაოს აზრით, „ამით ელექტრონულ მოწყობილობებში ახალი ერა დაიწყება“.
მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის ამჰერსტის ფილიალი. ფოტო: UMass Amherst
კვლევის დეტალურად გაცნობა შესაძლებელია ჟურნალის „ნეიჩერ“ 17 თებერვლის გამოცემაში. ნაშრომზე მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის 9 მკვლევარი მუშაობდა.