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Cientistas descobrem enzima que transforma ar em eletricidade

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Tempo de leitura: 2 min.

Cientistas australianos descobriram uma enzima que converte ar em energia. A descoberta, publicada na revista Nature, revela que esta enzima usa as baixas quantidades de hidrogênio na atmosfera para criar uma corrente elétrica.

Cientistas descobrem enzima que transforma ar em eletricidade
A aluna de doutorado Ashleigh Kropp, à esquerda, e o Dr. Rhys Grinter

Essa descoberta abre caminho para a criação de dispositivos que literalmente produzem energia a partir do ar.

A equipe de pesquisa, liderada pelo Dr. Rhys Grinter, pela estudante de doutorado Ashleigh Kropp e pelo professor Chris Greening, do Monash University Biomedicine Discovery Institute, em Melbourne, na Austrália, produziu e analisou uma enzima consumidora de hidrogênio de uma bactéria comum do solo.

Trabalhos recentes da equipe mostraram que muitas bactérias usam hidrogênio da atmosfera como fonte de energia em ambientes pobres em nutrientes.

O professor Greening disse:

“Sabemos há algum tempo que as bactérias podem usar o traço de hidrogênio no ar como fonte de energia para ajudá-las a crescer e sobreviver, inclusive em solos antárticos, crateras vulcânicas e no oceano profundo. Mas não sabíamos como eles faziam isso, até agora.”

Neste artigo da Nature, os pesquisadores extraíram a enzima responsável pelo uso do hidrogênio atmosférico de uma bactéria chamada Mycobacterium smegmatis. Eles mostraram que essa enzima, chamada Huc, transforma o gás hidrogênio em corrente elétrica.

O Dr. Grinter observa:

“Huc é extraordinariamente eficiente. Ao contrário de todas as outras enzimas e catalisadores químicos conhecidos, ele consome até mesmo hidrogênio abaixo dos níveis atmosféricos – apenas 0,00005% do ar que respiramos.”

Os pesquisadores usaram vários métodos de ponta para revelar o modelo molecular da oxidação do hidrogênio atmosférico. Eles usaram microscopia avançada (crio-EM) para determinar sua estrutura atômica e vias elétricas, ultrapassando os limites para produzir a estrutura enzimática mais resolvida relatada por esse método até o momento. Eles também usaram uma técnica chamada eletroquímica para demonstrar que a enzima purificada cria eletricidade em concentrações mínimas de hidrogênio.

O trabalho de laboratório realizado pela Sra. Kropp mostra que é possível armazenar Huc purificado por longos períodos.

Kropp disse:

“É surpreendentemente estável. É possível congelar a enzima ou aquecê-la a 80 graus Celsius, e ela retém seu poder de gerar energia. Isso reflete que essa enzima ajuda as bactérias a sobreviverem nos ambientes mais extremos.”

Huc é uma “bateria natural” que produz uma corrente elétrica sustentada do ar ou hidrogênio adicionado. Embora esta pesquisa esteja em um estágio inicial, a descoberta do Huc tem um potencial considerável para desenvolver pequenos dispositivos movidos a ar, por exemplo, como uma alternativa aos dispositivos movidos a energia solar.

As bactérias que produzem enzimas como a Huc são comuns e podem ser cultivadas em grandes quantidades, o que significa que temos acesso a uma fonte sustentável da enzima. O Dr. Grinter diz que um dos principais objetivos para o trabalho futuro é aumentar a produção de Huc.

Grinter disse:

“Uma vez que produzirmos Huc em quantidades suficientes, o céu é literalmente o limite para usá-lo para produzir energia limpa.”

(Fonte)


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