ესპანელმა მეცნიერებმა ბატარეის პროტოტიპი შექმნეს, რომელიც ჰემოგლობინზე მუშაობს, სისხლის წითელი უჯრედების მთავარ კომპონენტზე. კვლევის ფარგლებში ელემენტმა 20-30 დღე გაძლო. მკვლევართა ნაშრომი ჟურნალში Energy & Fuels გამოქვეყნდა.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ამჟამად ლითიუმ-იონური ბატარეები გამოიყენება ყველაზე აქტიურად. თუთია-ჰაერის ელემენტები მათი ერთ-ერთი ყველაზე მდგრადი ალტერნატივაა.

ეს ბატარეები კონკრეტული ქიმიური რეაქციის წყალობით მუშაობს, რომელსაც ჟანგბადის შემცირების რეაქცია ეწოდება: როდესაც ბატარეაში ჰაერი შედის, ჟანგბადი კათოდზე წყლად გარდაიქმნება; ამ დროს ელექტროდები წარმოიქმნება, რომლებიც ანოდზე თუთიას ჟანგავს.

იმისათვის, რომ ეს რეაქცია გაგრძელდეს, სპეციფიკური მახასიათებლების მქონე კატალიზატორია საჭირო. მკვლევრები მიხვდნენ, რომ ეს თვისებები ნამდვილად აქვს ჰემოგლობინს.

"ჟანგბადის შემცირების რეაქციაში კარგ კატალიზატორს ორი მახასიათებელი უნდა ჰქონდეს: ჟანგბადის მოლეკულებს სწრაფად უნდა შთანთქავდეს და წყლის მოლეკულებს შედარებით მარტივად ქმნიდეს. ჰემოგლობინი აკმაყოფილებს ამ კრიტერიუმებს", — ახსნა მანუელ კანო ლუნამ, კვლევის თანაავტორმა.

ჰემოგლობინი ცილაა, რომელიც სისხლის წითელი უჯრედებს, ერითროციტებს, ჟანგბადის გადატანის საშუალებას აძლევს. იგი ამ უჯრედების შეფერილობაზეც არის პასუხისმგებელი.

გარდა იმისა, რომ ამ ცილას ჩვენი ორგანიზმისათვის სასიცოცხლო როლი აქვს, იგი პროტოტიპშიც საკმაოდ ეფექტიანი აღმოჩნდა: სულ რაღაც 0.165 მილიგრამი ჰემოგლობინით ბატარეამ 20-30 დღე იმუშავა.

///

მეცნიერების თქმით, მსგავსი ბიოთავსებადი კატალიზატორები, შესაძლოა, სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი აღმოჩნდეს იმ მოწყობილობათა ელემენტებისთვის, რომლებიც სხეულში თავსდება. ასეთი მოწყობილობაა, მაგალითად, ელექტროკარდიოსტიმულატორი, რომელიც გულს ნორმალურად მუშაობაში ეხმარება.

ბატარეა 7.4 pH-ზე (მჟავატუტოვანი ბალანსის მაჩვენებელი) მუშაობს, რაც თითქმის სისხლის pH-ის ტოლია. პერსპექტივები შეიძლება, ადამიანების მიღმაც არსებობდეს, რადგან ჰემოგლობინის ანალოგები სხვა ძუძუმწოვრებშიც გვხვდება.

მიუხედავად დიდი პოტენციალისა, დასახვეწი ჯერაც ბევრია. უდიდესი პრობლემა ამჟამად ისაა, რომ პროტოტიპის ხელახლა დატენა შეუძლებელია. ამის გამოსასწორებლად მკვლევრები ისეთ ცილას ეძებენ, რომელიც ჟანგბადს ისევ წყლად გარდაქმნის და ჯაჭვურ რეაქციას ხელახლა დაიწყებს.

შემზღუდველია თავად ის ფაქტიც, რომ ბატარეას ჟანგბადი სჭირდება სამუშაოდ, ანუ მას კოსმოსში ვერ გამოვიყენებთ.

და მაინც, ახალი შესაძლებლობა ძალიან მნიშვნელოვანი შეიძლება აღმოჩნდეს. ენერგიის შენახვა დღესდღეობით საკმაოდ დიდი გამოწვევაა, რადგან პარალელურად მდგრადობაზეც უნდა ვიზრუნოთ. ლითიუმ-იონური ელემენტები პრობლემურია, რადგან ნარჩენების წარმოქმნის; რთულია საჭირო რაოდენობით ლითიუმის მოპოვებაც.

მაშასადამე, მსოფლიოს ახალი ალტერნატივები უდავოდ სჭირდება. ვინ იცის, იქნებ სწორედ ჰემოგლობინზე მომუშავე ბიოთავსებადი ელემენტი აღმოჩნდეს ერთ-ერთი მათგანი.