Degli scienziati australiani hanno scoperto un enzima che converte l’aria in energia. La scoperta, pubblicata oggi sulla rivista Nature, rivela che questo enzima utilizza le basse quantità di idrogeno nell’atmosfera per creare una corrente elettrica. Questa scoperta apre la strada alla creazione di dispositivi che producono letteralmente energia dal nulla.
Il gruppo di ricerca, guidato dal Dr. Rhys Grinter, Ph.D. la studentessa Ashleigh Kropp e il professor Chris Greening del Monash University Biomedicine Discovery Institute di Melbourne, in Australia, hanno prodotto e analizzato un enzima che consuma idrogeno da un comune batterio del suolo.
Un recente lavoro del team ha dimostrato che molti batteri utilizzano l’idrogeno dall’atmosfera come fonte di energia in ambienti poveri di nutrienti. “Sappiamo da tempo che i batteri possono utilizzare la traccia di idrogeno nell’aria come fonte di energia per aiutarli a crescere e sopravvivere, anche nei suoli antartici, nei crateri vulcanici e nelle profondità dell’oceano“, ha affermato il professor Greening. “Ma non sapevamo come hanno fatto, fino ad ora.”
In questo articolo su Nature, i ricercatori hanno estratto l’enzima responsabile dell’utilizzo dell’idrogeno atmosferico da un batterio chiamato Mycobacterium smegmatis. Hanno dimostrato che questo enzima, chiamato Huc, trasforma il gas idrogeno in una corrente elettrica. Il dottor Grinter osserva: “E’ straordinariamente efficiente. A differenza di tutti gli altri enzimi e catalizzatori chimici conosciuti, consuma persino idrogeno al di sotto dei livelli atmosferici, appena lo 0,00005% dell’aria che respiriamo“.
Potrebbe essere la soluzione
I ricercatori hanno utilizzato diversi metodi all’avanguardia per rivelare il modello molecolare dell’ossidazione dell’idrogeno atmosferico. Hanno usato la microscopia avanzata (crio-EM) per determinarne la struttura atomica e le vie elettriche, spingendo i confini per produrre la struttura enzimatica più risolta riportata da questo metodo fino ad oggi. Hanno anche usato una tecnica chiamata elettrochimica per dimostrare che l’enzima purificato crea elettricità a minime concentrazioni di idrogeno.
I batteri che producono enzimi come Huc sono comuni e possono essere coltivati in grandi quantità, il che significa che abbiamo accesso a una fonte sostenibile dell’enzima. Il dottor Grinter afferma che un obiettivo chiave per il lavoro futuro è aumentare la produzione di Huc. “Una volta che riusciamo a produrre Huc in quantità sufficienti, potremmo usarlo per produrre energia pulita”.