18 gennaio 2016

Scienziati sviluppano un “nano-reattore” all’Idrogeno da un virus!



Prendete il patrimonio genetico di un batterio normalmente presente nell’intestino umano e rinchiudetelo nel guscio proteico di un virus.
Che cosa avete realizzato? La più promettente, economica e rinnovabile fabbrica di catalizzatori per la produzione di idrogeno. A tentare l’esperimento sono stati gli scienziati dell’Indiana University che, attraverso l’ingegneria genetica, hanno creato un nuovo “biomateriale” in grado di accelerare l’elettrolisi delle molecole d’acqua, ossia la scissione in ossigeno e idrogeno gassosi.



Il Dr. Trevor Douglas, un chimico presso l’Università dell’Indiana, ha cosi descritto come avviene questo processo:

Il Dr. Trevor Douglas

“Mischiando” DNA batterico a strutture virali infatti, i chimici statunitensi sono riusciti a ottenere deiminuscoli bireattori, capaci di auto assemblarsi e di rendere la produzione di combustibili rinnovabili più economica ed ecocompatibile di quella attuale. Questi nano reattori non sono altro che idrogenasi, ossia enzimi batterici che catalizzano l’ossidazione reversibile della molecola di idrogeno. Per ottenere questo catalizzatore sono stati impiegati due geni del batterio Escherichia coli (che codificano le subunità chiave dell’enzima) e inseriti all’interno del capside di un virus.

“Essenzialmente, insieme al mio team – prosegue Douglas – abbiamo preso la capacità di un virus di auto-assemblare le sue componenti genetiche e vi abbiamo incorporato un enzima molto fragile e sensibile con la notevole proprietà di catturare i protoni H+ (generati dalla corrente elettrica in acqua) e rilasciar gas idrogeno”.


“Il risultato finale è una particella simile a un virus che si comporta come un reattore altamente sofisticato catalizzando la produzione di idrogeno. Questo biomateriale, chiamato “P22-Hyd” risulta essere non solo più efficiente dell’idrogenasi naturalmente prodotta dai batteri, ma anche perfettamente tollerante all’ossigeno (questo elemento infatti è in grado di inibirne sia il sito attivo dell’enzima che la sua espressione genica). Inoltre è potenzialmente molto meno costoso e più ecologico da produrre rispetto altri materiali attualmente utilizzati per creare le celle a combustibile.


Possiamo paragonarlo al platino, tranne per il fatto che è realmente rinnovabile. Non hai bisogno di estrarlo, è possibile crearlo a temperatura ambiente ed è biodegradabile. Si tratta di un processo molto “verde” per produrre un materiale sostenibile di fascia 


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