״הם קראו לי שמן״

הייתי חייבת לשתף אותך, את תהיי גאה בי. דיברנו...

הַפֶּרַח עַל קִבְרֵךְ

ליום הזיכרון לנרצחים ב- 7 באוקטובר 2023 א'זוֹ...

אורי זוהר • צחוק….. צחוק….אך זה לא מצחיק….

ביום האחרון של שנת 1966 ארגן משרד אברהם דשא...

מהות הסליחה בכל ימות השנה • על החיים מקול הלב

על מעגל הפגיעות של הנפגע והפוגע ממקום של ד...

פריצת דרך בטכניון: עלים בודדים יוכלו לספק חשמל

"עלים בודדים יוכלו לספק חשמל"
חוקרי הטכניון השיגו פריצת דרך ביצירת אנרגיה ביולוגית
ביצעו שינוי במערכת פוטו-סינתטית טבעית; הטכניון רשם על כך פטנט והמאמר המדעי הומלץ כ"מאמר חובה" על ידי ארגון עולמי של מומחים לביולוגיה

שיתוף פעולה בינתחומי בטכניון הניב אפשרות לפריצת דרך בתחום הביו-אנרגיה. הטכניון רשם על כך פטנט ומאמרם המדעי של חוקרי הטכניון הומלץ כ"חובה לקרוא" על ידי הארגון הנודע של חוקרי ביולוגיה בכירים –
Faculty of 1000/Biology, אשר ציינו כי "יש חדש תחת השמש" וכי ההישג הוא שלב ראשון ביצירת אנרגיה ירוקה באמת, או בלשונם –
"The greenest of green". המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי של האקדמיה הלאומית למדעים של ארה"ב –
Proceeding of National Academic of Science.
החוקרים – דיקן הפקולטה לביולוגיה, פרופסור גדי שוסטר ופרופסור נעם אדיר מהפקולטה לכימיה ע"ש שוליך, עם הדוקטורנטים שירלי לרום ופארס סלאמה – רשמו הישג חשוב בדרך לאנרגיה ירוקה. הם הצליחו לעשות מניפולציה של תהליך הפוטוסינתזה (התהליך שבו צמחים קולטים את אנרגיית השמש ומפיקים ממנה אנרגיה כימית יעילה) באופן העשוי לשמש להפקת חשמל מצמחים. חוקרי הטכניון חקרו חלבון מפתח בתהליך שינוע האלקטרונים בפס הייצור הפוטוסינתטי. במצבו הטבעי החלבון מוציא אלקטרונים ממים ומעביר אותם בתוך ממברנות בחיידק ובצמחים. בטבע הממברנה מבודדת את הזרם החשמלי הביולוגי מזליגה לתהליכים צדדיים. החוקרים שינו חומצה אמינית אחת מתוך המאות שנמצאות בחלבון, מחומצה אמינית חיובית לשלילית ובכך הצליחו לשנות את כיוון פליטת האלקטרונים לכזה המאפשר רתימה של האנרגיה המופקת בתהליך ושימוש בה לאחר מכן.
החלבון המהונדס גם "מייצא" אלקטרונים בתדירות גבוהה דיה כדי להפיק כמות אנרגיה שימושית, ומכוון את הזרם בתצורה המאפשרת קליטה יעילה של אנרגיה זו. זאת – בלי שהשינוי המלאכותי יפגע בתיפקודו של החלבון. דבר זה מאפשר גידול האורגניזם באופן טבעי לחלוטין, דבר המאפשר קבלת כמויות גדולות של החלבון במחיר מאוד נמוך וללא תהליכים תעשייתיים מזהמים.
בשלב השני חיפשו חוקרי הטכניון חלבון נשא אלקטרונים אשר יקלוט את האלקטרונים הנפלטים ויעביר אותם לאלקטרודה של תא חשמלי. הם מצאו שחלבון קטן בשם "ציטוכרום C" המופק מלבבות של סוסים הוא המתאים ביותר וממלא היטב את התפקיד.

בהמשך מקווים החוקרים להנדס מכניזם ממשי שיוכל לתרגם את האנרגיה הביוכימית לחשמל ומימן המוכרים לנו מחיי היום-יום. "זה לא יחליף תחנת כוח", הם אומרים, "אבל זה יכול לספק כמות שימושית של חשמל נקי לחלוטין, במיוחד במקומות עם בעיות תשתית שחשמל לא מגיע אליהם. אנו מקווים להגיע למצב שבו כמה עלים בודדים, למשל – עלי טבק, יוכלו לספק חשמל במשך כמה שעות, בדיוק כמו לוח פוטואלקטרי של מטר רבוע אחד", מדגישים הפרופסורים אדיר ושוסטר.

בתמונה: דגם מולקולרי של התלכיד החלבוני של מערכת האור הפוטוסינטטית, מסלול זרימת האלקטרונים והשינוי שהונדס בעבודה זו.
התלכיד החלבוני מתואר בצבעים של כחול, לבן ואדום, המתארים את מטענם החשמלי של החלבונים. הליפידים (שומנים) המרכיבים את הממברנה בה טבוע התלכיד החלבוני צבועים בירוק ואדום. החלבון המסיס הקטן שבודד מלבבות סוסים ומקבל את האלקטרונים מוצג מעל התלכיד החלבוני של מערכת האור הפוטוסינטטית. זרימת האלקטרונים הטבעית מוצגת בחץ שחור, וזו שהונדסה בעבודה הטכניונית – על ידי חץ צהוב. איור: חוקרי הטכניון.

האם הכתבה עניינה אותך?

כתבות קשורות לנושא זה

כל הכתבות בחי פֹה

ערב זיכרון מרגש לסרן עמית חיות הי״ד במרכז החוסן בחיפה הנושא את שמו

(חי פה) – במלאת שנתיים לנפילתו של סרן עמית שמעון חיות הי״ד, יליד חיפה ובן שכונת נווה שאנן, התקיים הערב ערב זיכרון מרגש במרכז...

שקיעה מרהיבה בחיפה ביום הזיכרון לקורבנות ה-7 באוקטובר

(חי פה) – שקיעה מרהיבה נצפתה בשמי חיפה ביום המלאת שלוש שנים לאסון ה-7 באוקטובר 2023. גוונים דרמטיים של כתום, אדום וזהב כיסו את...

דגל ישראל הענק של חיפה הורד לחצי התורן • ביום של דמעות, זיכרון וגבורה 3 שנים לאירועי ה-7 באוקטובר ומלחמת "חרבות ברזל"

אומה שלמה מרכינה ראש, מדינת ישראל מציינת היום (שני, 5/10/2026) שלוש שנים למתקפה, למלחמה, לטבח הנורא ואירועי ה-7 באוקטובר 2023 שהחלו בשעה: 06:29 בבוקר...

הביצה שהתחפשה: שלושה מתכונים ליום הביצה העולמי

(חי פה) – ביצה היא אולי אחד מחומרי הגלם הבסיסיים ביותר במטבח, אבל מתברר שהיא יכולה לקבל לא מעט צורות וטעמים. לרגל יום הביצה...

חודש המודעות לסרטן השד • טירת כרמל בוורוד – לעידוד אבחון וגילוי מוקדם

עיריית טירת כרמל פתחה ביום חמישי האחרון (1.10.26) בקמפיין עירוני לרגל חודש המודעות לסרטן השד. הקמפיין, בהובלת אגף הרווחה והשירותים החברתיים – תחום הבריאות,...