Киборг бактерии, покрытые крошечными солнечными батареями, могут обходить растения при фотосинтезе, а это означает, что они могут стать ключом к созданию возобновляемых солнечных топлив.

Фотосинтез, или то, как растения превращают углекислый газ в кислород, имеет решающее значение для жизни на Земле - но это не очень эффективный процесс. Ученые лаборатории UC Berkeley научили бактерии покрывать собственные тела нанокристаллами, которые функционируют как крошечные солнечные панели, захватывающие больше энергии, чем растения. Бактерии оказались на 80 процентов эффективнее, чем около 2 процентов растений. Эта форма искусственного фотосинтеза является большим шагом на пути к разработке более эффективных видов топлива, которые генерируют возобновляемую энергию, используя солнечный свет. (Результаты были представлены на 54-м Национальном собрании и выставке Американского химического общества.)

Ученые использовали естественные бактерии под названием Moorella thermoacetica. Как правило, эти бактерии используют углекислый газ для производства уксусной кислоты, которая в конечном итоге может быть превращена в топливо и пластмассы. Чтобы сделать их более эффективными, исследователи сначала питали бактерии химическим веществом, называемым кадмием, и соединением, называемым цистином. Бактерии синтезировали его в наночастицы, покрывающие тела. Наночастицы действовали как солнечные панели, поэтому новый гибридный организм продуцировал уксусную кислоту не только из углекислого газа, но и из воды и света. Это сделало процесс намного более эффективным - даже больше, чем естественный фотосинтез, - и он создал нулевые отходы.