L’integrazione fra funzioni elettriche e funzioni biologiche è una frontiera della ricerca che promette di dare grandi soddisfazioni.
Nel laboratorio di Chimica dell’Università di Berkeley il Professor Peidong Yang (che nel 2015 ha vinto il MacArthur ‘genius award’) insieme allo studente Kelsey Sakimoto (un PhD di Berkeley ora alla Harvard University) son partiti da un batterio naturale, chiamato Moorella thermoacetica, che nella sua versione base assorbe anidride carbonica e produce acido acetico. Hanno poi scoperto che se nutrito di cadmio e aminoacidi, il batterio si ricopre di nanocristalli di solfato di cadmio, capaci di essere dei micro pannelli solari che assorbono la luce solare e la trasformano in energia per far lavorare di più il batterio stesso, creando una specie di fotosintesi clorofilliana artificiale ma potente quattro volte quella naturale.
Infatti in questa configurazione il batterio è in grado di utilizzare l’80% dell’energia solare a cui è esposto per trasformare l’anidride carbonica in acido acetico. L’acido acetico è un componente chimico molto versatile, che può essere la base di partenza per ottenere facilmente carburanti, composti farmaceutici e altre componenti per l’industria chimica attraverso il lavoro in filiera di altri sistemi di batteri opportunamente ingegnerizzati.
Oltre a utilizzare in modo utile l’anidride carbonica presente nell’atmosfera, questo processo è in grado di auto-sostenersi nel ciclo produttivo, diventando così una tecnologia a impatto ambientale nullo (“zero waste tech”). Un passo importante sul percorso della ricerca sulle energie totalmente rinnovabili di facile utilizzo.
Il lavoro dei ricercatori, che è stato presentato al meeting nazionale della Associazione Statunitense di Chimica di agosto 2017, si è ora focalizzato sul cercare di utilizzare un componente meno pericoloso del cadmio per trasformare il funzionamento del batterio.
Un video di spiegazione del funzionamento si trova qui, nel sito web dell’Università di Berkeley (http://news.berkeley.edu/story_jump/cyborg-bacteria-turn-sunlight-into-useful-compounds/)