Hydrogenase aan nanobuisje vervangt platina in brandstofcel

In het National Renewable Energy Laboratory in Golden, Colorado, is het gelukt om hydrogenase-enzymen te koppelen aan koolstofnanobuisjes. Via die buisjes hopen ze de elektronen te kunnen aftappen, die vrijkomen wanneer hydrogenase de oxidatie van waterstof katalyseert. Uiteindelijk kunnen hydrogenases op di manier de edemetyaalkatalysatoren in brandstofxcellen vervangen, zo suggereren de betrokken onderzoekers in Nano Letters.

De onderzoekers gebruikten [FeFe] hydrogenase I (CaHydI), geproduceerd door E. coli met een gen uit de anaerobe bacterie Clostridium acetobutylicum. Wanneer je een suspensie van dit hydrogenase mengt met een suspensie van enkelwandige nanobuisjes, blijkt de gewenste koppeling helemaal vanzelf op te treden. En die koppeling is nog stabiel ook.

Dat er ook een elektrische koppeling optreedt, werd duidelijk via fotoluminescentiespectrometrie. Normaal gesproken absorberen en emitteren nanobuisjes licht van bepaalde golflengtes. Voeg je het enzym toe, dan verdwijnt die fotoluminescentie. Maar voeg je zuurstof toe dat het enzym inactiveert, dan lichten de nanobuisjes meteen weer op. Dit doet vermoeden dat daadwerkelijk elektronen het nanobuisje in worden gepompt, en dat je die zou kunnen aftappen als je het andere uiteinde aan een elektrode zou koppelen.

Dat laatste hebben de onderzoekers overigens nog niet gedaan.

bron: New Scientist.com