به گزارش اسپوتنیک، هشت سال پیش دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی نمونه اولیه یک سیستم بیوتکنولوژی را ساختند که با مشارکت الکترون‌های کربن دی اکسید و آب به اکسیژن و مولکولهای استات تبدیل می‌شود. استات یا اسید استیک همچون مصالح ساختمانی برای ترکیبات ارگانیک پیچیده تر است . دانشمندان برای تحقق این فرایند دارای شباهت بسیار با فتوسنتز، باکتری های مخصوصی را با "اگزواسکلت " سیم هایی سیلیکونی تهیه کردند که باکتری های مورد نیاز این الکترون ها را تأمین می کنند.
نسخه اول این هیبرید، انرژی نور خورشید را با راندمان 0.4٪ تبدیل کرد که تقریباً همان "کارآیی" در اکثر گیاهان زمینی دارای قابلیت فتوسنتز است اما محیط اسیدی ناشی از تولید سرکه مانع از زندگی آنها می شود. محققان به طور مصنوعی pH محیط را به سمت میزان خنثی تر افزایش داده و در نتیجه مدت زمان حیات باکتری ها در "زندان" سیلیکونی به یک هفته رسید . در نتیجه ، راندمان سیستم هیبریدی به 6/3 درصد یعنی تقریبا 10 برابر افزایش یافت.
در یک آزمایش موفق ، نانوسیم های سیلیکونی فقط به عنوان رسانای الکترون های تولید شده توسط پنل های خورشیدی عمل می کردند. در واقع ، نانوسیم ها انرژی خورشید را جذب کرده و الکترون ها را به باکتری هایی می رسانند که با دی اکسید کربن تغذیه می شوند. مولکولهای استات که از " غذای" باکتری ها تشکیل شده اند ، به تعدادی از مولکول های آلی از سوخت و پلاستیک گرفته تا دارو تبدیل می شوند که در نتیجه مشکل آ حمل و نقل گران قیمت مواد لازم از زمین حل می شود.
در سیاره مریخ همچنین وجود اکسیژن لازم است. پروفسور پییدونگ یانگ ، مدیر پروژه ، گفت: "حدود 96٪ جو مریخ از دی اکسید کربن تشکیل شده است. هیبرید تا 21٪ اکسیژن را در جو زمین شبیه‌سازی خواهد کرد. تنها چیزی که به جز دی اکسید کربن به آن نیاز دارید ، آب است. اما در مریخ، آب به صورت یخ و در زیر خاک این سیاره زیاد است".
اکنون دانشمندان در حال کار برای اصلاح ژنتیکی ارگانیسم هایی هستند که می توانند استات را به مخمر تبدیل کنند. یکی دیگر از زمینه های تحقیق ربات سازی باکتری ها است. نقاط کوانتومی تعبیه شده در غشاهای آنها می توانند نور خورشید را جذب کرده و الکترون های خود را منتشر کنند. تولید الکترون ها از سوی آنها نیاز باکتری ها برای پوشیدن "اگزواسکلتهای" سیلیکونی متشکل از نانوسیمها از بین می برد.