TEKNOLOJİ SERVİSİ

İnsanlığın karşı karşıya kaldığı sorunların çözümü için doğadan ilham aldığımız alanlardan biri de enerji. Örneğin fotosentez yapan canlılar yapılarındaki klorofil sayesinde güneş ışınlarını kullanarak su ve karbondioksitten besin üretir ve bu besinleri yakarak enerji elde eder. Yani güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürürler. Bilim insanları uzun yıllardır güneş enerjisini verimli bir şekilde başka enerji türlerine dönüştürebilmek için farklı yöntemler üzerinde çalışıyor.

Fotosentez yapan canlılardaki klorofil, güneş enerjisini %3-6 verimle kimyasal enerjiye dönüştürüyor. Güneş enerjisinden daha verimli bir şekilde yararlanmak isteyen bilim insanları Moorella thermoacetica isimli bakterilerden ve güneşi verimli bir şekilde soğurma özelliğine sahip olan kadmiyum sülfür (CdS) isimli kimyasal maddeden yararlandı.

M. thermoacetica bakterileri solunum süreci sonucunda karbondioksitten asetik asit üretir. Asetik asit daha sonra ekonomik olarak kullanışlı kimyasal maddelere (örneğin yakıt olarak kullanılan bütanol, biyoplastik özellikte polimerler, ilaçların etkin maddeleri) dönüştürülebilir.

Araştırmada, kükürt içeren bir protein olan sistein ve kadmiyum bulunan ortamda büyüyen bakteriler bu maddeleri kadmiyum sülfüre dönüştürdü. Oluşan nano ölçekteki kadmiyum sülfür kristalleri elektriksel çekim etkisiyle bakterilerin yüzeyinde birikti. Böylece bilim insanları M. thermoacetica bakterilerinin yüzeyini güneş paneli gibi kullanabildi.

M. thermoacetica-CdS organizması, güneş ışınlarını yüzeyindeki kadmiyum sülfür molekülleri aracılığıyla soğurarak, karbondioksiti ve suyu verimli bir şekilde (%80`nin üstünde verimle) asetik aside dönüştürdü.

Bu araştırma, canlı organizmaların güneş ışığının başka enerji türlerine dönüştürülmesinde kullanılmasına öncülük edebilir.

Kaynak TÜBİTAK