ก่อนหน้านี้ผมเคยเล่าให้ฟังในเรื่องของหุ่นยนต์ที่สามารถหากินเองได้ หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ (Microbial Fuel Cell) ซึ่งจะเปลี่ยนชีวมวลไปเป็นพลังงานไฟฟ้าป้อนให้หุ่นยนต์ ซึ่งมีทั้งประเภทที่กินสัตว์ และ หุ่นยนต์ที่กินแต่มังสวิรัติ
แบคทีเรียเป็นชีวิตตัวน้อยที่น่าทึ่งครับ ใน ตอนแรกของบทความชุดนี้ ผมได้พูดถึงความสามารถในการใช้อิเล็กตรอน เพื่อส่งข้อมูลและพลังงานของแบคทีเรีย ส่วนตอนที่สองนั้น พูดถึงความสามารถในการประมวลผลของมัน ส่วนบทความตอนที่สามนี้ผมจะมาเล่าให้ฟังเกี่ยวกับเรื่องการผลิตไฟฟ้าของมัน ซึ่งก็จะเป็นประโยชน์ในการนำไปทำเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ครับ
เมื่อสักเดือนมิถุนายน 2552 ที่ผ่านมามีการรายงานในวารสารวิจัย Biosensors and Bioelectronics (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Hana Yi, Kelly P. Nevin, Byoung-Chan Kim, Ashely E. Franks, Anna Klimes, Leonard M. Tender and Derek R. Lovley, "Selection of a Variant of Geobacter sulfurreducens with Enhanced Capacity for Current Production in Microbial Fuel Cells", Biosensors and Bioelectronics (2009) vol. 24, pp. 3498-3503.) โดยเนื้อหาหลักของรายงานนี้ก็คือการคัดเลือกสายพันธุ์ของแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่มักพบในโคลน ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าบนเส้นขนเล็กๆของมันได้ คณะวิจัยได้นำ Geobacter สายพันธุ์พื้นเมืองมาพัฒนาต่อด้วยการเลี้ยงแบคทีเรียบนขั้วกราไฟต์ ซึ่งจะป้อนกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ ขนาดความดัน 400 มิลลิโวลต์ เข้าไปสร้างแรงกดดันให้แบคทีเรียหาทางถ่ายเทอิเล็กตรอนที่เกินมานี้ออกไป ผลปรากฏว่า ภายในระยะเวลา 5 เดือน แบคทีเรียรุ่นต่อๆมา ได้วิวัฒนาการจนมีความสามารถในการผลิตประจุได้มากกว่าพันธุ์พื้นเมืองถึง 8 เท่า
แบคทีเรียนี้มีชื่อว่า Geobacter ซึ่งศาสตราจารย์ ลอฟลี่ (Lovley) ผู้เป็นหัวหน้าคณะวิจัยชุดนี้ เป็นผู้ค้นพบแบคทีเรียชนิดนี้เมื่อปี ค.ศ. 1987 Geobacter มีขนรอบๆตัว ซึ่งมีขนาดเล็กเพียง 3 - 5 นาโนเมตรเท่านั้น ซึ่งขนนาโนนี้เองคือความลับในการผลิตไฟฟ้าของแบคทีเรียครับ
งานวิจัยทางด้านจุลชีววิทยาอิเล็กทรอนิกส์ยังมีอะไรน่าสนใจอีกเยอะครับ ตอนนี้ผมทำงานอยู่ในไร่องุ่นที่ปากช่อง ว่างๆ ผมจะมาเล่าให้ฟังอีกครับ
(ภาพบน - ดร. ฮานา หยี กำลังสาธิตการทำงานในการจ่ายกระแสไฟฟ้าของแบคทีเรีย Geobacter)
