Морские обитатели долгое время изучались на предмет их способности помогать в борьбе со многими тяжелыми заболеваниями – от рака до болезни Альцгеймера. Но, как оказалось, они могут еще и серьезно снизить энергопотребление во всем мире.

Многие наверняка видели если не сами, то по телевидению, светящихся медуз. Это свечение вызывается зеленым флуоресцентным белком (GFP), который, как следует из названия, флуоресцирует под ультрафиолетовым излучением, поскольку поглощает фотоны и испускает электроны.

Именно это свойство сделало GFP чрезвычайно популярным среди медицинских исследователей, использующих его для маркировки других белков, некоторые из которых связаны с различными заболеваниями.

Однако еще в 2010 году шведские ученые экспериментировали с GFP в качестве материала для нового типа солнечных элементов, которые являются более дешевыми и эффективными, чем доминирующая технология на основе кремния.

А в 2017 году испанский исследователь Рубен Коста был включен в список «Новаторов до 35 лет» MIT Technological Review за его новаторскую работу по стабилизации флуоресцентных белков вне водной среды.

«Мы стабилизировали первые белки два с половиной года назад, и мы все еще ждем их деградации; они не перестали излучать свет», – сообщил Коста в Технологическом обзоре MIT в 2017 году. Именно такие белки могут быть использованы для производства био-светодиодов: экологически чистого источника света.

«Я никогда не думал, что можно создавать технологии из биологических соединений, – сказал Коста на Всемирном экономическом форуме в прошлом году. – Я родом из мира, где все считают, что такие соединения недостаточно стабильны. Однако оказалось, что это не так».

Сегодня светодиодное освещение становится все более популярным, поскольку оно дешево и эффективно. Однако есть одна серьезная проблема: современные светодиодные светильники изготовлены из химикатов, в состав которых входит редкоземельный элемент иттрий.

Это вещество используется, чтобы превратить естественный синий свет светодиода в белый. Однако запасы иттрия, мягко говоря, не бесконечны. Так что биологическая альтернатива выглядит как идеальное решение, отмечает ресурс Oil Price.

«Преимущества белков в том, что вы можете производить их повсюду в мире с помощью бактерии E.coli, которая является технологией без патентов, и это очень дешево», – говорит Коста. А для того, чтобы производить GFP, совершенно не обязательно пускать в переработку тонны медуз.

Ученым удалось выделить соответствующий белок, синтезировать его в лаборатории, и теперь они перестраивать ДНК других организмов, чтобы заставить их вырабатывать GFP. Конечно, для создания промышленного производства биолюминесцентных светильников требуется еще немало времени.

В настоящее время Коста и его коллеги работают над тем, чтобы увеличить длительность службы своего биологического светодиода до 5 тыс – 10 тыс часов. И в какой-то момент биолюминесцентная технология разовьется до такой степени, что заменит обычное бытовое освещение. И нам больше никогда не придется беспокоиться о замене лампочек, потому что лампочек не будет, их заменят светодиодные фонари с белком медузы.