Geobacter, il batterio che carica il cell

Se pensavate che l’elettricità “non cadesse mica dal cielo” dovrete ricredervi, grazie al lavoro del piccolo batterio Geobacter sulfurreducens, per gli amici Geobacter.

Un batterio di umili origini

L’emerita rivista Nature ha presentato a Febbraio di quest’anno i risultati della ricerca sulla possibilità di generare elettricità grazie all’aria o più propriamente, all’umidità presente nell’aria. Tutto questo grazie a Geobacter, un piccolo batterio di umili origini.

Il Dottor Derek Lovley dell’Università statale del Michigan, a capo della ricerca, aveva scoperto Geobacter più di 30 anni fa nel fiume Potomac, sulla costa atlantica degli Stati Uniti.

Il batterio non è infatti particolarmente raro e abita comunemente terreni e sedimenti fangosi. La caratteristica di Geobacter però è di essere a forma di stelo e di produrre nano-fili proteici elettricamente carichi. Questi nano-fili permettono al batterio di entrare in contatto con l’ambiente in modo unico, e nel nostro caso, essere utilizzati per creare elettricità a basso voltaggio.

Energia sostenibile

Nell’articolo, i ricercatori dichiarano di aver trovato un modo per generare elettricità usando l’umidità dell’aria. Si tratta di una tecnologia completamente nuova e sostenibile, che non richiede molto materiale ed è rinnovabile, grazie al lavoro dal particolarissimo Geobacter.

Ma come funziona esattamente?

Prima di tutto, i ricercatori rimuovono i nano-fili prodotti da Geobacter e li pongono su un elettrodo (l’elettrodo inferiore), in modo da creare uno strato sottile di materiale. Sopra lo strato di nano-fili viene posto un altro elettrodo (l’elettrodo superiore).

La parte superiore dello strato di nano-fili, che è a contatto con l’aria, diventa più umida rispetto alla parte inferiore. Questo si traduce in una produzione di carica nello strato di nano-fili superiore e quindi in una differenza di tensione tra i due elettrodi. 

Air-gen, il generatore ad aria

I ricercatori hanno dato al loro generatore il nome di Air-gen. 

Per ora è solo un generatore in grado di fornire quantità molto modeste di elettricità e alimentare solo piccoli dispositivi, come uno smartphone.

Il fatto che il generatore sia così piccolo ha a che fare con la limitata fornitura di nano-fili. Infatti, per il momento, è difficile coltivare grandi quantità di Geobacter.

Fortunatamente, Lovley e i suoi colleghi hanno pensato ad una soluzione: modificare geneticamente il ceppo di un batterio più facile da coltivare, E. coli, in modo che sia esso a produrre i nano-fili necessari.

Più nano-fili, più elettricità

Grazie alla scesa in campo del E.coli sarà possibile produrre nano-fili in quantità maggiori, in modo da creare dispositivi più grandi e quindi generare più potenza.

L’obiettivo finale è quello di creare sistemi su larga scala, dichiara il ricercatore Jun Yao, e anche di ampliare il campo delle possibili applicazioni di questa tecnologia.

Ad esempio potrebbe essere presto possibile incorporare i nano-fili nella vernice per muri ed implicare quindi Geobacter nell’alimentazione energetica della vostra casa. 

Un brillante futuro 

Una branca parallela delle applicazioni di Geobacter, studia come esso potrebbe addirittura intervenire nello smaltimento di materiali radioattivi. Insomma, Geobacter è proprio un piccolo batterio coraggioso dalle mille ed inaspettate risorse!

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