Ученые создали «живую батарейку», использовав встречающихся в природе бактерий, которые приспособились поглощать органику и вырабатывать электричество.

Экзоэлектрогенная бактерия под сканирующим электронным микроскопом. Сотня таких "генераторов" может поместиться в ряд на срезе человеческого волоса.
Колония бактерий, покрывающая углеродный проводник
Прототип бактериального топливного элемента

Бактерии-электрогенераторы, «топливом» для которых служат органические вещества, способны очистить от них сточные воды или заиленные пруды, попутно вырабатывая электричество. Возможно, технология, разработанная исследователями из Стэнфордского университета, найдет применение на очистных сооружениях канализации или для устранения загрязнения водоемов.

Прототип бактериального топливного элемента, созданный в лаборатории, представляет собой небольшую емкость, в которую погружены два электрода. В мутной воде необычные бактерии пируют на любезно предложенных им органических отходах, попутно испуская электроны, которые отправляются к аноду, создавая электрический ток.

Экзоэлектрогенные микробы, приспособившиеся выживать в анаэробной среде за счет взаимодействия с оксидами различных элементов (вместо кислородного дыхания), известны ученым достаточно давно. За минувшее десятилетие несколько исследовательских групп пыталось заставить такие организмы поработать биогенераторами, однако «выжать» из них электроэнергию оказалось не так то просто. Команда ученых из Стэнфордского университета смогла придумать простую, но эффективную конструкцию: бактерии «сидят» на углеродных нитях, покрывающих поверхность электрода. Эти нанопроводники значительно повышают эффективность сбора избыточных электронов, образующихся в процессе метаболизма бактерий.

Оксид серебра, из которого выполнен анод, постепенно восстанавливается до серебра, после чего его нужно либо повторно окислить, либо заменить на новый.

По оценкам исследователей, такой топливный элемент может извлечь из органической взвеси до 30% запасенной в ней энергии, что сравнимо с эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую, взятой для лучших из коммерчески доступных фотоэлектрических элементов. Однако перед тем, как думать о широком использовании технологии, необходимо найти дешевую замену оксиду серебра.

По пресс-релизу Stanford University