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Im Yellowstone-Nationalpark liegt das Heart Lake Geyser Basin. Dieser Bereich beherbergt Pools mit heißem Wasser, von etwa 110 zu fast 200Grad Fahrenheit, die einige sehr beeindruckende Bakterien tragen, die Umweltverschmutzung fressen und Elektrizität atmen.
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Direkt von der Quelle
Jetzt haben Abdelrhman Mohamed von der Washington State University (WSU) und Kollegen diese Mikroorganismen direkt von ihrer Quelle erfasst, um sie zu untersuchen.
"Dies war das erste Mal, dass solche Bakterien in einer extremen Umgebung wie einer alkalischen heißen Quelle in situ gesammelt wurden", sagte Mohamed.
Mohammeds Interesse an den Bakterien ging über akademische Aktivitäten hinaus. Die Mikroben könnten der Schlüssel zur Lösung der Probleme der Verschmutzung und des Energiebedarfs sein, die uns heute plagen.
Verschmutzung essen
Warum? Weil diese spezifischen Mikroorganismen buchstäblich Verschmutzung essen können. Sie tun dies, indem sie giftige Schadstoffe in weniger schädliche Substanzen umwandeln und dabei Strom erzeugen.
"Wenn diese Bakterien ihre Elektronen in Metalle oder andere feste Oberflächen leiten, können sie einen Strom erzeugen, der für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch verwendet werden kann", sagte Haluk Beyenal, Paul Hohenschuh Distinguished Professor im Gen.
Das Sammeln dieser Mikroben war keine leichte Aufgabe. Mohamed und seine Kollegen mussten ein paar Elektroden am Rand des extrem heißen Wassers lassen, in der Hoffnung, dass die Bakterien aus dem Versteck kommen würden.
Um dies zu erreichen, erfand Mohamed einen billigen tragbaren und hoch hitzebeständigen Potentiostaten. Ein Potentiostat ist ein elektronisches Gerät, das zur Steuerung einer Drei-Elektroden-Zelle erforderlich ist.
Die Forscher ließen die Elektroden dann 32 Tage im Wasser. Am Ende erwies sich das Experiment als lohnenswert, um die Bakterien in ihrer natürlichen und optimalen Umgebung einzufangen.
"Die natürlichen Bedingungen in geothermischen Merkmalen wie heißen Quellen sind in Laborumgebungen schwer zu reproduzieren", sagte Beyenal. "Deshalb haben wir eine neue Strategie entwickelt, um wärmeliebende Bakterien in ihrer natürlichen Umgebung anzureichern."
Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler Bakterien zur Energieerzeugung einsetzen. Andere Experimente haben gezeigt, dass Bakterien mit Abwasser kombiniert werden, um Elektrizität zu erzeugen, während andere zu Mikroben geführt haben, die energiegeladene Ringe bilden können.
Könnte der Schlüssel zur Lösung unserer Energie- und Umweltverschmutzungskrisen wirklich in diesen Mikroorganismen liegen? Wir werden sehen.
Das WSU-Team veröffentlichte in Zusammenarbeit mit Kollegen der Montana State University seine Forschungsergebnisse in derJournal of Power Sources.
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