Derek Lovley นักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเสตต์ แอมเฮิร์สต์ (University of Massachusetts Amherst) ได้ค้นพบแบคทีเรียเรียกว่า Geobacter ในโคลนที่แม่น้ำ Potomac ในสหรัฐอเมริกา เมื่อประมาณ 30 ปีที่แล้ว จากการศึกษาพบว่าพวกมันสามารถหายใจโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน และสามารถสร้างเส้นขนเล็กจิ๋วเหมือนเส้นลวดนาโนที่มีคุณสมบัติพิเศษในการนำไฟฟ้าได้
Lovley ได้ร่วมมือกับ Jun Yao วิศวกรไฟฟ้าจากสถาบันเดียวกันในการคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า Air-gen ซึ่งประกอบด้วยแผ่นฟิล์มที่บางเฉียบเพียง 7 ไมครอน จากเส้นลวดนาโนโปรตีนของแบคทีเรียดังกล่าว ส่วนด้านล่างและด้านบนต่อด้วยขั้วไฟฟ้า เมื่อแผ่นฟิล์มดูดซับไอน้ำในอากาศเข้าไปจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลอย่างต่อเนื่องระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง
Air-gen สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดประมาณ 0.5 โวลต์ได้อย่างต่อเนื่อง โดยมีความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าประมาณ 17 ไมโครแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร ไฟฟ้าจากฟิล์มนี้เพียงชิ้นเดียวผลิตได้เพียงพอสำหรับใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็ก อย่างสายรัดข้อมืออิเล็กทรอนิกส์หรือสมาร์ทวอทช์ และหากนำ Air-gen จำนวน 17 ชิ้นมาเชื่อมต่อกัน ก็จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอสำหรับสมาร์ทโฟนได้
จุดเด่นที่สำคัญของเจ้าอุปกรณ์นี้ก็คือมันสามารถทำงานได้ในทุกสภาพอากาศ และทำงานได้ตลอดเวลา แต่จะทำงานได้ดีที่สุดในอากาศที่มีความชื้นประมาณ 45%
เป้าหมายที่พวกเขาต้องการคือการสร้างระบบผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดยการใช้ร่วมกับสีทาผนังเพื่อผลิตไฟฟ้าภายในบ้าน หรืออาจสร้างเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งต้องใช้นาโนโปรตีนปริมาณมหาศาล ทีมวิจัยจึงจะต้องหาวิธีกันต่อไป โดยอาจใช้แบคทีเรียชนิดอื่น หรือกระบวนการอื่นในการสร้างเส้นใยนาโนโปรตีนให้ได้ปริมาณที่เพียงพอ
ขอบคุณภาพ Artist’s impression concept โดย ©ELLA MARU STUDIO
(321)
