Исследователям из Университета Индианы удалось создать биоматериал, способный катализировать реакции с получением водорода. Это открытие — большой шаг на пути к созданию дешёвых эффективных автомобилей, которые смогут работать, по сути, на воде: H2O в их топливных элементах будет расщепляться на кислород и водород, и последний — использоваться в качестве топлива.
Поместив модифицированный фермент бактерии Escherichia coli в капсид (защитную оболочку) вируса-бактериофага Enterobacteria phage P22, учёные смогли повысить его изначальную эффективность в 150 раз по сравнению с исходным состоянием.
Подробности исследования были опубликованы в журнале Nature Chemistry.
«По сути, мы использовали способность вируса к самостоятельной сборке бесчисленных генетических блоков и ввели в его оболочку очень хрупкий и чувствительный фермент с замечательным свойством поглощать протоны и выделять газообразный водород, — сказал Тревор Даглас (Trevor Douglas), профессор химии из Колледжа искусств и наук Индианского университета в Блумингтоне, который руководил исследованием. — Конечным результатом является вирусоподобная частица, которая ведёт себя подобно очень сложному веществу, которое катализирует образование водорода».
Полученный биоматериал, названный Р22-Hyd, не только очень эффективен, он также может быть легко воспроизведён при помощи простого процесса ферментации при комнатной температуре.
Это значительно удешевляет его производство, а кроме того он меньше воздействует на окружающую среду, нежели любое другое вещество из тех, что в настоящее время используются для создания топливных элементов. Например, для катализа водородного топлива для дорогих концепт-каров, применяется платина, один из самых редких и дорогих металлов.
Даглас поясняет разницу: «Новый материал сравним с платиной, за исключением того, что он является действительно возобновляемым. Его не нужно добывать. Вы можете воспроизвести его при комнатной температуре в огромных количествах с помощью технологии брожения; он биологически разлагаем. Это очень «зелёный» процесс создания экологичного материала высокого класса».