Фотосинтетические микробные топливные элементы генерируют электричество прямо из хлорофилла живых водорослей без их повреждения.

Фотосинтетические микробные топливные элементы — это биоэлектрохимические системы, которые извлекают электричество прямо из живых водорослей и цианобактерий, не повреждая их. Принцип работы основан на перехвате электронов в цепи переноса фотосистемы II, где происходит расщепление воды при поглощении света. Микроэлектроды интегрируются непосредственно в фотосинтетический процесс, перенаправляя часть высвобождаемых электронов на анод и замыкая электрическую цепь. При этом клетки продолжают нормально функционировать, синтезируя необходимые им соединения. Плотность генерируемого тока достигает 2–4 мА/м², что позволяет создавать напряжение около 0,8 В при интеграции ста клеток. Исследования, проведённые учёными Технионского института технологий в 2019 году, продемонстрировали устойчивость таких систем — они сохраняют способность вырабатывать ток на протяжении нескольких месяцев. Это открыло новые перспективы разработки автономных биосенсоров на основе живых микроорганизмов, которые смогут функционировать без внешних источников питания, питаясь собственным фотосинтезом. Практическое применение таких технологий охватывает несколько областей: от экологического мониторинга водоёмов до разработки имплантируемых медицинских устройств. Живые источники питания потенциально могут использоваться для питания микроскопических датчиков в сложных биологических средах.