Hebat! Bakteri Dapat Hembuskan Listrik Berkat Molekul Ini

Pertama, disebut mikroskop gaya atom resolusi tinggi yang mengumpulkan informasi rinci tentang struktur kawat nano dengan menyentuh permukaannya dengan probe mekanis yang sangat sensitif.

Melalui teknik kedua, yang disebut nanospektroskopi inframerah, para ilmuwan mengidentifikasi molekul tertentu dalam kawat nano berdasarkan cara mikroba menyebarkan cahaya inframerah yang masuk. Dengan dua metode tersebut, para ahli melihat "sidik jari unik" dari setiap asam amino dalam protein yang membentuk kawat nano.

Para ilmuwan menemukan bahwa, ketika distimulasi oleh medan listrik, Geobacter menghasilkan kawat nano yang sebelumnya tidak diketahui yang terbuat dari protein yang disebut OmcZ.

Protein ini menciptakan kawat nano yang menghantarkan listrik 1.000 kali lebih efisien daripada kawat nano khas yang dibuat Geobacter di tanah, memungkinkan mikroba mengirim elektron melintasi jarak yang belum pernah terjadi sebelumnya.

"Sebelumnya diketahui bahwa bakteri dapat menghasilkan listrik, tetapi tidak ada yang tahu struktur molekulnya. Akhirnya, kami menemukan molekul itu," jelas Malvankar.

Para ahli telah menggunakan koloni Geobacter untuk menyalakan elektronik kecil selama lebih dari satu dekade. Keuntungan besar dari sel bahan bakar mikroba ini adalah umur panjangnya.

Bakteri dapat memperbaiki dan mereproduksi dirinya sendiri hampir tanpa batas waktu, menciptakan muatan listrik yang kecil tetapi konstan.

Sebagai contoh, dalam satu percobaan Angkatan Laut Amerika Serikat yang dilakukan pada 2008, para ilmuwan menggunakan sel bahan bakar Geobacter untuk menyalakan pelampung cuaca kecil di Sungai Potomac Washington, D.C. selama lebih dari sembilan bulan tanpa menunjukkan tanda-tanda melemah.

Para ilmuwan sekarang tahu bagaimana memanipulasi kawat nano mikroba untuk membuatnya lebih kuat dan lebih konduktif. Menurut Malvankar, informasi ini dapat membuat produksi bio-elektronik lebih murah dan mudah serta kemungkinan membuat generasi baru baterai bertenaga bakteri yang ramah lingkungan.