Temos vadovas: dr. Povilas Virbickas (kreiptis rekomendacijos)
Biologiniam užteršimui atsparių elektrodų formavimas ir taikymas biologiniuose kuro elementuose ir biologiniuose jutikliuose
Mikrobinių kuro elementų (MFC) ir biologinių jutiklių tobulinimas yra aktualus siekiant pilnai pereiti prie žalios energijos gamybos, bei tobulinant analizines technikas, taikomas aplinkos būklės vertinimui (pvz.: vandens toksinų nustatymas) bei medicininei diagnostikai. Tačiau, riboto efektyvumo krūvio pernaša tarp ląstelės ir elektrodo yra vienas pagrindinių veiksnių, ribojančių MFC ir MFC pagrindo jutiklių efektyvumą ir stabilumą laike, o krūvio pernašą dažnai apsunkina biologiniu apnašų susidarymas elektrodo paviršiuje.
Perspektyvus, tačiau dar negausiai ištirtas būdas šiai problemai spręsti yra biologinių apnašų susidarymui atsparių anodų taikymas MFC ir MFC pagrindo jutikliuose, pvz.: nanoporėtų metalinių elektrodų arba pusiau laidžiomis membranomis modifikuotų elektrodų panaudojimas. Tokie elektrodai yra ypač patrauklūs, nes jie gali riboti stambių biologinių struktūrų prisitvirtinimą, tuo pačiu užtikrindami redokso mediatorių pernašą. Be to, nanoporėtumas didina efektyvųjį elektrodo paviršiaus plotą ir, kai kuriais atvejais, leidžia sumažinti elektrocheminių redokso reakcijų aktyvacijos viršįtampį. Nepaisant to, biologinėms apnašoms atsparių anodų tyrimas ir taikymas MFC iki šiol yra menkai išnagrinėtas. Šio doktorantūros projekto metu bus tiriami mielių (S. cerevisiae) pagrindu veikiantys kuro elementai ir jutikliai, atliekant elektrocheminius tyrimus ir vertinant elektronų transportavimą per ląstelės sienelę. Tikimasi, kad gauti rezultatai prisidės prie MFC ir MFC pagrindo jutiklių efektyvumo, stabilumo bei praktinio pritaikomumo didinimo.