Gli esperimenti scientifici hanno il potere di sorprendere, portando alla scoperta di fenomeni inaspettati. In particolare, un virus, modificato geneticamente, si sta rivelando una promettente fonte di energia elettrica. La ricerca è stata condotta dal team di Seung-Wuk Lee, bioingegnere dell’Università della California a Berkeley. Il gruppo di ricercatori ha dimostrato come i batteriofagi M13, virus in grado di infettare i batteri, possono essere trasformati in piccole centrali elettriche.
Non è la prima volta che si parla del concetto di bioelettricità. Infatti, già a partire dal XVIII secolo l’italiano Luigi Galvani aveva dimostrato come alcuni impulsi elettrici potevano provocare contrazioni muscolari nelle rane, gettando così le basi dell’elettrofisiologia. Nonostante questi primi tentativi, la comprensione di questi fenomeni a livello molecolare è rimasta un mistero fino ad oggi.
Tornando alle ricerche sul batteriofago M13, è importante sottolineare la struttura unica di questo virus, caratterizzato da una guaina proteica che contiene circa 3.000 copie di una proteina elicoidale. Questa disposizione crea una polarità con cariche positive all’interno e cariche negative all’esterno. Il team di Lee ha scoperto che applicando una pressione su queste proteine era possibile generare piezoelettricità, cioè trasformare la forza meccanica in energia elettrica.
I ricercatori hanno quindi manipolato geneticamente i virus per includere al loro interno una specifica sequenza proteica, in modo che i virus potessero legarsi a piastre sottili ricoperte di nichel. Queste strutture, se esposte al calore, portavano le proteine a sciogliersi e ripiegarsi, generando così tensioni elettriche. Inoltre, la tensione generata è stata potenziata inserendo sulla superfice esterna delle proteine l’amminoacido glutammato, caricato negativamente. Al momento la tensione generata da questi virus è ancora modesta, ma i ricercatori sono ottimisti riguardo alla loro capacità di autoreplicarsi, aumentando l’intensità dell’energia elettrica che viene prodotta.
Questa ricerca apre la strada a svariate applicazioni pratiche, come l’uso dei batteriofagi come biosensori per rilevare la presenza di gas nocivi. Inoltre, apre interessanti prospettive per la bioingegneria nella produzione di energia sostenibile.
