| 0 |
|
Новые совместные исследование предоставили решающее подтверждение выказанной десятилетие назад гипотезы о том, что крошечный микроорганизм — геобактерия — создает мельчайшие микробные нанопровода и использует их для передачи электрических зарядов.
Применив новую методику визуализации, электростатическую силовую микроскопию (electrostatic force microscopy, EFM) физики из Массачусетского университета в Амхерсте (UMass Amherst) экспериментально продемонстрировали, что электричество в самом деле распространяется по протеиновым нанопроводникам, и что они в этом отношении аналогичны углеродным нанотрубкам, синтезируемым искусственно.
«Когда мы ввели электроны в одном месте микробного нанопровода, все волокно осветилось», комментирует открытие Нихил Малванкар (Nikhil Malvankar).
Уже давно было известно, что в биологических материалах электроны движутся прерывисто, переходя с одного биохимического сайта на другой. В микробных же нанопроводах электроны делокализованы, то есть распространяются не связываясь по пути с молекулами. Этот тип проводимости называют металлоподобным поскольку таким же образом заряды перемещаются, например, в медном кабеле.
«Такой же самый отклик мы можем наблюдать в углеродной нанотрубке или других высокопроводящих синтетических нановолокнах. Даже плотности зарядов сопоставимы», — отметил Сибел Ялцин (Sibel Ebru Yalcin) из Pacific Northwest National Lab, соавтор статьи, вышедшей в журнале Nature Nanotechnology.
Ученые утверждают, что нанопровода позволяют геобактерии усваивать железо и другие металлы из почвы, существенно изменяя ее состав и внося вклад в очистку окружающей среды. Микробы обмениваются по ним информацией, объединяя усилия в критических для своей жизнедеятельности процессах, таких как переработка отходов в метан.
Использование микроорганизмом нанопроводов для генерирования электричества может найти практическое применение, например, для создания микробных сенсоров или даже биологических компьютерных устройств.
Авторы рассматривают белковые нанопровода как потенциальную основу для «зеленых» электронных компонентов, сделанных из нетоксичных, полностью утилизуемых материалов. В качестве демонстрации возможного применения они изготовили на базе геобактерий электронные детекторы загрязнения окружающей среды.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
