Nằm sâu trong các mỏ, dưới đáy hồ và thậm chí trong ruột của bạn, vi khuẩn rất khó thực hiện hoạt động sản xuất điện để tồn tại trong môi trường thiếu oxy. Vi khuẩn sản xuất ít điện này đã được sử dụng trong các thí nghiệm suy đoán và trong tương lai có thể cung cấp năng lượng cho tất cả mọi thứ từ pin đến những “ngôi nhà sinh học”.

Nhiều loại vi khuẩn có khả năng sản xuất điện nhưng một số vi khuẩn vượt trội hơn những số khác. Rắc rối mà những vi khuẩn này vấp phải, là khó khăn và tốn kém khi phát triển chúng trong môi trường phòng thí nghiệm, làm chậm khả năng phát triển công nghệ mới dựa vào vi khuẩn. Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã đưa ra kỹ thuật phân loại và xác định vi khuẩn sản xuất điện dễ dàng hơn trước cho các ứng dụng công nghệ.

Vi khuẩn sản xuất điện có thể khắc phục hạn chế bằng cách tạo ra các điện tử trong tế bào của chúng và giải phóng qua các rãnh nhỏ trong màng tế bào của chúng trong một quá trình được gọi là chuyển đổi điện tử ngoại bào hay EET. Các quy trình hiện nay để xác định khả năng sản xuất điện của vi khuẩn liên quan đến việc đo lường hoạt động của protein EET nhưng quá trình này khó thực hiện và mất thời gian.

Đôi khi, các nhà nghiên cứu sử dụng quy trình dielectrophoresis để tách hai loại vi khuẩn dựa vào đặc tính điện của chúng. Họ sử dụng quy trình này để phân biệt giữa hai loại tế bào khác nhau như tế bào từ ếch và tế bào từ chim. Nhưng nhóm nghiên cứu tại MIT đã tách các tế bào dựa vào sự khác biệt về khả năng sản xuất điện. Nhóm nghiên cứu đã dẫn điện áp nhỏ vào các chủng khuẩn trong rãnh vi lưu hình đồng hồ cát để tách và đo nhiều loại tế bào có liên quan với nhau.

Ngoài ra, các nhà khoa học nhấn mạnh dựa vào điện áp cần để điều khiển vi khuẩn và ghi lại kích thước tế bào, họ có thể tính toán độ phân cực của từng vi khuẩn - khả năng một tế bào sản xuất điện trong điện trường. Nghiên cứu đã đưa ra kết luận vi khuẩn có độ phân cực cao sản xuất nhiều điện hơn.

Bước tiếp theo, các nhà khoa học sẽ thử nghiệm vi khuẩn đã được cho là có triển vọng sản xuất năng lượng trong tương lai. Nếu các quan trắc về tính phân cực có giá trị với những vi khuẩn khác, thì kỹ thuật mới có thể khiến vi khuẩn sản xuất điện dễ chưa từng có.

Nguồn: Nasati