Ученые из университета Индианы, под руководством профессора Тревора Дугласа (Trevor Douglas) создали эфективный биологический нанореактор для производства водородного топлива. Их статью, опубликованную в журнале Nature Chemistry, пересказывает сайт (e) Science News.
В основе нанореактора лежат два гена (hyaA и hyaB), взятые у бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) и отвечающие за выработку гидрогеназы — фермента, расщепляющего воду с образованием чистого водорода. Эти два гена «упрятаны» в белковую оболочку, взятую от вируса-бактериофага P22. Получившаяся конструкция, которую авторы исследования назвали P22-Hyd, катализирует синтез водорода в 150 раз лучше, чем обычная гидрогеназа — за счет того, что этот хрупкий фермент находится под надежной защитой.
У вещества, состоящего из таких вирусообразных частиц, есть и другие преимущества. Оно работает при комнатной температуре, экологичнее и стоит при этом гораздо дешевле, чем другие катализаторы, помогающие синтезировать водород — например, платина, которую до сих пор применяли в концептах водородных двигателей.
Наконец, P22-Hyd может работать в обе стороны, как расщепляя воду с образованием водорода, так и соединяя водород с кислородом обратно, в молекулу воды. Иными словами, он может как создавать топливо, так и «сжигать» его, вырабатывая энергию. На этом принципе, как ожидается, будет работать энергетика будущего — экологичная и безопасная. Например, автомобильные двигатели.
Сейчас в университете Индианы работают над тем, чтобы каталитическая реакция по расщеплению воды с помощью P22-Hyd активировалась под действием солнечного света. «Встраивание этого материала в систему, работающую от энергии солнца, будет следующим шагом», — сказал профессор Дуглас.
Отметим, что работы над созданием систем водородной энергетики ведутся не только в США. Так, недавно ученые из МФТИ теоретически обосновали возможность существования соединения H6O — водородного «супертоплива».
