Deze feestelijke slingers zijn kabelbacteriën. In de zeebodem geleiden ze elektrische stromen over afstanden van meer dan een centimeter. Het is misschien moeilijk te geloven, maar wellicht voorzien deze kabelbacteriën in de toekomst wel de elektronica in onze smartphones, tv’s en computers.
Deze feestelijke slingers zijn kabelbacteriën. In de zeebodem geleiden ze elektrische stromen over afstanden van meer dan een centimeter. Het is misschien moeilijk te geloven, maar wellicht voorzien deze kabelbacteriën in de toekomst wel de elektronica in onze smartphones, tv’s en computers.
Supergeleiders
Kabelbacteriën vormen lange filamenten van soms wel 10.000 bacteriën. Deze 'kabels' of ‘filamenten’ zijn honderd keer dunner dan een mensenhaar, maar kunnen tot wel een centimeter lang worden. Op de buitenkant van hun cellen hebben ze richels die elektriciteit net zo goed geleiden als moderne, synthetische geleiders in zonnecellen.
De wetenschappelijke uitdagingen
Men dacht lang dat biologisch transport van elektriciteit beperkt was tot afstanden van micrometers (0,000001 m). Nu blijkt uit onderzoek dat er bacteriën zijn die elektrische stromen over een afstand van een centimeter kunnen geleiden!
Kabelbacteriën werden een aantal jaar geleden voor het eerst ontdekt in de zeebodem bij Denemarken. De onderzoekers vonden ook kabelbacteriën in een zoutmoeras nabij de Oosterschelde. Men vermoedde al dat kabelbacteriën stroom geleiden, maar dit bewijzen, was moeilijk. Kabelbacteriën overleven namelijk niet als ze blootgesteld worden aan lucht. Met behulp van een zelfontwikkelde minuscule vacuüm voltmeter is het de onderzoekers gelukt om elektrische stroom door kabelbacteriën te meten. Dit gebeurde over een afstand van 10,1 mm.
Een beladen onderwerp
Hoe is dit elektrisch transport mogelijk? Kabelbacteriën hebben richels aan de buitenkant. Dunne vezels in deze richels zorgen voor de geleiding van elektriciteit. Het exacte mechanisme van de geleiding is echter nog een mysterie: biologische materialen zijn doorgaans slechte geleiders. Het lijkt alsof de kabelbacteriën speciaal vezelmateriaal hebben ontwikkeld om aan supergeleiding te doen.
Inzicht in deze bacteriën en hun geleidende vezels biedt mogelijke toepassingen in technologische ontwikkelingen. De vezels zouden bijvoorbeeld kunnen worden ingezet als bio-afbreekbare stroomkabeltjes, en zo een bijdrage te leveren aan duurzame elektronica. Mogelijk dat in de toekomst onze smartphones vol zitten met deze vezels.