Suhkrul töötav patarei võib olla taastuv ning loodussõbralik energiaallikas, mida maailm on ammu otsinud.

Varem vesiniku kasutamist uurinud USA Saint Louisi Ülikooli keemiaprofessor Shelley Minteer hakkas suhkru kui energiaallika vastu huvi tundma pärast seda, kui oli mõistnud, et suhkrust etanooli tegemise asemel on energeetiliselt mõistlikum kasutada otse suhkrut, vahendab Novaator The Guardiani.

Suhkur (nagu ka glükoos) varustab energiaga kõike elavat, andes energiat mitmetes ensüümide poolt juhitud protsessides. Minteer võttis aluseks oma varasemad tööd biokeemiliste sensorite alal ning suhkrupatarei - bioloogiline energiaallikas oligi sündinud. "Biokütuse element on patarei, mida saab täiendava kütuse abil uuesti laadida ning mis kasutab valke biokatalüsaatoritena saamaks keemilistes reaktsioonides elektrienergiat," ütles Minteer. "Jutt on valkudest, mille me eraldame bakteritest ning kartulitest. Need paigutatakse elektroodide pinnale, et kasutada suhkru oksüdeerumisel tekkivat elektrienergiat. Umbes postmargisuurused elektroodid paigutatakse suhkruvette. Et ensüümid ei ujuks elektroodidelt minema, valmistas Minteer elektroodid 30-100 mikroni paksusest süsinikulehtedest, milledel hoiab ensüüme paigal veelgi õhem kiht polüsahhariide. See võimaldab suhkrul pääseda läbi rakumembraani, hoides samal ajal ensüümidele vajalikku pH-taset.

Praegu kasutab Minteer oma laual asetsevat patareid selleks, et anda elektrit väikesele taskuarvutile ning ta eeldab, et patareis jätkub suhkrut veel aastateks. Iga rakupatarei annab umbes 0,75 voldist pinget, kuid patarei eluiga on tavapatareist kolm või neli korda pikem.

Suhkrupatareide kommertskasutusse tulekut pole oodata mitte enne kolme kuni viit aastat. Leiutaja näeb tulevikus mobiililaadijat, mis on sarnane praeguste kiirlaadijatega, kuid millele vajalikku voolu toodab suhkrulahus.

Järgmisena asub Minteer testima, kuidas mõjub erinev temperatuur ensüümide elueale ning patarei tootlikkusele.

Allikas: Eesti Geenikeskus / Novaator