Новий метод використовує сонячні біофільми для усунення забруднень у ґрунті
Інноваційна роль залізних мінерально-бактеріальних біоплівок у використанні сонячної енергії для екологічної реставрації
Уявімо собі майбутнє, де забруднювачі легко розкладаються за допомогою сонячної енергії. Це місто майбутнього ближче, ніж ми могли б подумати, завдяки новому дослідженню відомих наукових установ, серед яких і Університет науки та технологій у Кумінгу та Університет Массачусетсу. Вчені представили вражаючий спосіб боротьби з забрудненням, що використовує залізні мінерально-бактеріальні біоплівки для підвищення розкладу таких забруднюючих речовин, як тетрациклін гідрохлорид і хлорамфенікол, за допомогою сонячного світла.
Ці біоплівки відкривають новий горизонт для сталого контролю забруднень та біоремедіації. Незвичайність полягає в тому, що навіть не фототрофні мікроби в ґрунті, через взаємодію з мінералами, здатні використовувати випромінення сонця, надаючи сонячній енергії нове впровадження, яке виходить за рамки традиційного фотосинтезу.
Дослідження, результати якого були опубліковані 15 вересня 2025 року, зосереджені на співпраці між залізними окисами та бактеріями Bacillus megaterium. Це могло б виглядати як наукова фантастика, однак така співпраця відкриває двері до систем, здатних акумулювати та вивільняти електрони під час циклів освітлення й темряви.
Потужний фотовольтний пам’ятний ефект
Що ж особливого в цій системі? Вона демонструє вимірюваний фотовольтний пам’ятний ефект, діючи як біологічний конденсатор. Це не просто інноваційна технологія. Використання залізних окисів і бактерій Bacillus megaterium виявилося надзвичайно ефективним: після цілеспрямованого впливу світла, розкладання тетрацикліну гідрохлориду та хлорамфеніколу збільшено на 66,7% і 46,7% відповідно.
Обнадійливе рішення для майбутнього
І це тільки початок. Система біофотовольтного біоплівки пропонує екологічно безпечний спосіб боротьби із забрудненнями ґрунтів і підземних вод без необхідності постійного освітлення. Здатність накопичувати сонячну енергію і вивільняти її для деградації забрудників робить її надзвичайно перспективною опцією для сучасної екологічної реставрації.