EnergoZrouti.cz

Čeští vědci pracují na žárovce, která nespotřebovává elektřinu. Je inspirovaná světluškami

  
Markéta Bártová
5. 1. 2023 ▪ 15:30

Čeští vědci z brněnské Masarykovy univerzity pracují na unikátní žárovce. Ta by měla v budoucnu zajistit světlo i bez využití elektrické energie. Technologie využívá enzymy, které zajišťují bioluminiscenci živočichů jako je například světluška.

Laboratorní využití enzymu luciferázy k vytváření umělého světla
Laboratorní využití enzymu luciferázy k vytváření umělého světla
Foto: Masarykova univerzita (MUNI)

Je možné, že v budoucnu budeme k osvětlení našich domovů využívat žárovky, které ke svícení nepotřebují elektrickou energii? Právě s takovou myšlenkou si pohrávají vědci z Masarykovy univerzity v Brně (MUNI). Ti mapují, jak nahradit revoluční vynález Thomase Alvy Edisona, tedy dnes již částečně „zastaralou“ technologii i jejího moderního nástupce – LED svítidla.

Ačkoliv standardní žárovka, vynalezená Edisonem již před více jak 140 lety se dnes díky technologii LED dostává do pozadí, s novější technologií má stále jedno společné. Obě technologie totiž při vytváření světla spotřebovávají ve větší či menší míře elektrickou energii. A právě tu by v budoucnu mohly nahradit úplně jiné způsoby.

Alespoň se o to totiž vědci z MUNI pokoušejí využíváním enzymu zvaného luciferáza. V jejich případě jde o mechanismus, jaký používá mořský žahavec renila fialová. Pro naši představu je ale mnohem jednodušší jiný příklad, a to většině z nás známá světluška. Právě světluška podobně jako renila využívá enzym, který za přítomnosti dalších látek vytváří světelné záření.

Vědce z Brna přitom k hledání praktického využití přírodního enzymu jako zdroje světla vedla současná energetická krize. Případné osvětlení z přírodních enzymů by totiž nezatěžovalo životní prostředí a zároveň by bylo nezávislé na energetické síti a ceně samotné elektřiny.

Ačkoliv o objasnění procesu svícení enzymy, tedy takzvanými luciferázami se vědci z celého světa pokoušeli několik desítek let až brněnským vědcům se to povedlo. Martin Marek a Martin Toul z Loschmidtových laboratoří totiž na ukázkovém organismu, kterým byla renila fialová odhalili molekulární podstatu procesu.

„Zdroje naší planety nejsou bezedné. Neustále se používají fosilní paliva, která obnovitelná nejsou, a jejich masivní používání má negativní dopady nejen na globální ekosystém, ale též na lidské zdraví. Luminiscenční enzymy by mohly být používány v našich každodenních životech, a nejen v laboratořích, kde se využívají běžně. A právě tím, že jsme detailně zmapovali bioluminiscenční proces na molekulární úrovni, jsme k tomu zase o několik kroků blíže. Při svícení žárovkou se uvolňuje teplo, zatímco luciferázy teplo neuvolňují a dokážou energii velmi efektivně přeměnit na světlo. Náš objev představuje svítící revoluci,“ řekl k práci vědců z MUNI Martin Marek.

Praktické využití celého procesu se ale nejspíše ještě protáhne. Aktuálně totiž vědci řeší jak dlouho dokáže enzym svítit bez přerušení. Maximální dobu svícení se totiž vědcům podařilo v laboratorních podmínkách nastavit na 48 hodin. Vědci si tak osvojili chemickou syntézu takzvaných luciferinů, které podobně jako obohacený uran v jaderném reaktoru dodávají palivo pro luciferázu. Nyní vědce čeká přijít na to, jak fungují biosyntetické dráhy vedoucí k tvorbě luciferinů a jak zajistit jejich recyklaci tak, aby mohl být vytvořen nezávislý zdroj světla.




Štítky: Věda Energie Světlo Enzymy Luciferáza Masarykova univerzita MUNI







Kraje