Cianobakterijos egzistuoja milijardus metų. Jos sau maistą pasigamina fotosintezės būdu, absorbuoja saulės šviesą ir paverčia ją energija. Kaip ir augalai, jų išskiriamos „atliekos“ yra deguonis. Šių bakterijų buvimas pakeitė mūsų atmosferą ir ilgainiui Žemėje leido įsivyrauti bei klestėti aukštesnėms gyvybės formoms. Dabar šios bakterijos bus naudojamos kuriant nedidelius biologinius saulės elementus.
Šios mažos būtybės buvo naudojamos kuriant gyvą rašalą, kurį galima atspausdinti tiesiog ant popieriaus ir naudoti kaip biologinius saulės elementus.
Kembridžo universiteto ir Centrinio Saint Martinso koledžo tyrėjai panaudojo rašalinį spausdintuvą, kad tame pačiame paviršiuje atspausdintų anglies nanovamzdelių pagrindu tiksliai suprojektuotus elektros laidus.
Elastingos bakterijos ne tik išgyveno, bet ir per 100 valandų trukusią fotosintezę pagamino nedidelį kiekį elektros, kurią tyrėjų komandai pavyko surinkti.
Toks funkcionavimo laikas gali pasirodyti labai trumpas, lyginant su tradiciniais saulės elementais, kurie yra montuojami ant namų stogų, tačiau „didelės apimties elektros energijos gamybos sektoriuje popieriniai saulės elementai ir neturi pakeisti tradicinių saulės elementų technologijų“, – teigė tyrimo bendraautoris dr. Andrea Fantuzzi.
©Imperial College London
Šie „popieriniai saulės elementai“ gali būti puikiai panaudojami mažiems prietaisams, kuriems yra reikalingas nedidelis energijos kiekis, kaip pavyzdžiui įvairiems nešiojamiems aplinkos biosensoriams. Dr. Andrea Fantuzzi sako, kad „šie „popieriniai saulės elementai“ praktiškai yra vienkartiniai ir biologiškai suskaidomi, taip pat jie veikia ir tamsoje, kadangi išlaisvinama sukaupta elektros energija“.
„Įsivaizduokite popierinį, vienkartinį aplinkos jutiklį, kuris galėtų stebėti jūsų namuose esančią oro kokybę. O kai jis baigtų savo darbą, galėtų būti saugiai pašalintas tiesiog į jūsų sode esančią kompostavimo aikštelę be jokios žalos aplinkai“, – teigia tyrimo bendraautorė dr. Marin Sawa.
Pasak Fantuzzi, šie „popieriniai saulės elementai“ gali būti netgi integruojami į biosensorių technologijas, kad būtų galima stebėti sveikatos rodiklius, pvz., gliukozės kiekį kraujyje diabetu sergantiems žmonėms. Ši technologija yra ekonomiškai tokia pigi, kad ją būtų galima naudoti netgi besivystančiose šalyse, turinčiose labai ribotą sveikatos priežiūros biudžetą bei menkus ligų diagnostikos pajėgumus.
Jungtinės Karalystės, Oksfordo universiteto medžiagų departamento mokslų daktaras Hazel Assender įsitikinęs, kad „toks bakterijų panaudojimas atveria visiškai naujas, dar iki šiol neišnaudotas galimybes“.
Tyrėjų komanda sutinka, kad šis atradimas yra labai įdomus, bet tai labiau koncepcija. Ją būtina toliau tobulinti ir kurti galingesnius, patikimesnius ir ilgalaikius biologinius saulės elementus. Dabartinis biologinis saulės elementas yra mažas, vos delno dydžio, o mokslininkai įsitikinę, kad jis gali būti padidintas bent iki standartinio A4 formato popieriaus lapo. Beliko tik sulaukti, kada tokia technologija bus tokia pat įprasta, kaip mobilusis telefonas.
