زیست‌لایه مصنوعی، افزایش دهنده تولید انرژی در سلول‌های میکروبی سوختی
سلول‌های سوختی میکروبی به کمک متابولیسم باکتری‌ها، امکان تولید انرژی را فراهم می‌آورند. به تازگی محققان با ایجاد زیست‌لایه‌‌ای متفاوت، توانستند کارایی و پایداری این تکنولوژی نسبتا نوظهور را، به طرز چشمگیری افزایش دهند.
در سلول‌های سوختی میکروبی رایج، باکتری‌ها به صورت زیست‌لایه طبیعی بر روی آند تثبیت شده‌اند، و با مصرف مواد آلی، الکترون تولید می‌کنند. این الکترون‌ها به کاتد انتقال می‌یابند و منجر به تولید جریان الکتریکی می‌شوند.
در پژوهش انجام گرفته، باکتری Shewanella oneidensis بر روی ماتریکس هیدروژلی پلی وینیل الکل، به کمک فرایند الکتروریسی (Electrospinning) جاسازی شد. زیست‌لایه حاصل شده، به طرز قابل ملاحظه‌ای جریان الکتریسیته بیشتری، در قیاس با زیست‌لایه طبیعی تولید نمود.
یک مزیت دیگر این زیست‌لایه مصنوعی پیش‌بینی پذیری آن است؛ چرا که امکان اندازه گیری غلظت باکتری مهیا است. در صورتی که این امکان در زیست‌لایه طبیعی فراهم نیست و چالش‌های زیادی در کنترل کردن آن وجود دارد؛ بنابراین این نوع زیست‌لایه مصنوعی، پایداری بیشتری به نسبت زیست‌لایه‌های طبیعی دارد.
در نهایت می‌توان گفت که این زیست‌لایه مصنوعی، باعث تولید بیشتر الکتریسیته و افزایش کارایی و پایداری، در سلول‌های میکروبی سوختی می‌شود. سلول‌های سوختی میکروبی رایج، هنوز برای استفاده‌های تجاری و کاربردی مناسب نیستند و برای این منظور، باید اقتصادی‌تر و موثرتر طراحی شوند. یافته‌های این پژوهش، می‌تواند کمک شایانی به این مسئله بکند.
ترجمه: سینا سلطانی
