Ova „šuma“ bakterija-nanožica može proizvesti hranu i kiseonik za koloniste na Marsu

Jedna od glavnih zabrinutosti za opstanak potencijalne ljudske kolonije na Marsu je kako će se proizvoditi hrana i gorivo bez potrebe da se oslanjaju na Zemlju.

Naučnici iz Nacionalne laboratorije Berkeley i Lawrence Berkeley razvili su hibridni sistem koji bi mogao da proizvede vitalne zalihe za koloniste na Marsu.

Sistem kombinuje bakterije u obliku banane Sporomusa ovata i „šumu“ nanožica – silicijumske cijevi oko sto puta uže od pramena ljudske dlake, pokazala je studija objavljena u utorak.

Ove žice, prekrivene bakterijama, apsorbuju svjetlost i stvaraju elektrone. Zatim elektrone dovode u bakterije, koje u dvije odvojene komore pretvaraju molekule ugljen-dioksida u kiseonik i acetat. Acetat, čiji molekuli sadrže dva atoma ugljenika, mogu poslužiti kao gradivni blokovi za različita organska jedinjenja kao što su goriva, plastika i lijekovi.

Uređaju su potrebni samo sunčeva svjetlost i voda: prvim obiluje Marsu, a smatra se da je drugo zamrznuto u polarnim kapama planete i duboko ispod površine. Cijeli proces donekle podsjeća na fotosintezu, pri kojoj biljke proizvode kiseonik zajedno sa ugljenim hidratima.

“Na Marsu oko 96% atmosfere predstavlja CO2”, rekao je vođa projekta, profesor Peidong Yang, u saopštenju za štampu. “U osnovi, sve što vam je potrebno su ove silicijumske poluprovodničke nanožice da uzmu solarnu energiju i proslijede je bakterijama da bi napravile hemiju za vas.”

Naučnici tvrde da njihov biohidrid pretvara u organska jedinjenja 3,6 procenata ulazeće sunčeve svjetlosti – što je mnogo bolje od 0,4 procenta koje su imali prije pet godina, ali i dalje ispod tipične efikasnosti od 20 procenata ili više za solarne panele.

To poboljšanje nastalo je zahvaljujući otkriću da su bakterije smanjile kiselost okolne vode stvarajući acetat – nešto zbog čega su se odvojile od nanožica. Održavajući vodu kiselijom, istraživači su uspjeli da nadoknade taj efekat i okače više bakterija na nanovode. Sada rade na tome da hibridni reaktor bude još efikasniji.

Uređaj se može koristiti i na Zemlji, za uzimanje viška ugljen-dioksida iz atmosfere i pretvaranje u organska jedinjenja, rekao je Yang. Njegov tim razvija slične sisteme koji bi koristili sunčevu svjetlost i ugljen dioksid za proizvodnju šećera i ugljenih hidrata, potencijalnog izvora hrane za koloniste na Marsu.