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Wissenschaftler Entdecken, dass Geläufige Bakterien Microgears Drehen Können, Wenn sie in gelöster Form Verschoben werden

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

Wissenschaftler an der US-Abteilung von Nationalem Laboratorium (DOE) und von Northwestern-Universität des Argonne der Energie haben entdeckt, dass geläufige Bakterien microgears drehen können, wenn sie in einer Lösung verschoben werden und Einblicke für Auslegungen von Bio-inspirierten dynamisch anpassungsfähigen Materialien für Energie bereitstellen.

Stellen Sie den Gleichlauf der Bewegung der Gänge grafisch dar, die durch die Bakterien gedreht werden.

„Die Fähigkeit, die Leistung des bakteriellen Antrages vorzuspannen und zu steuern ist eine wichtige Anforderung für weitere Entwicklung von den hybriden biomechanischen Anlagen, die durch Mikroorganismen getrieben werden,“ sagte Argonne-Physiker und Projektleiter Igor Aronson. „In dieser Anlage, sind die Gänge Millionmal enormer als die Bakterien.“

Die microgears, gerade 380 Mikrons lang mit schräg gelegenen Speichen, werden gemeinsam mit Northwestern-Universität produziert und gelegt in die Lösung zusammen mit dem geläufigen aeroben Bakterien Bacillus-subtilis. Andrey Sokolow der Universität von Princeton und des Igor Aronson von Argonne, zusammen mit Bartosz A. Grzybowski und Mario M. Apodaca von der Northwestern-Universität, beobachtete, dass die Bakterien schienen, an zu schwimmen, gelegentlich-aber gelegentlich die Organismen mit den Speichen des Ganges zusammenstießen und fing an, ihn in einer bestimmten Richtung zu drehen.

Einige hundert Bakterien arbeiten zusammen, um den Gang zu drehen. Wenn mehrfache Gänge in die Lösung mit den Speichen gelegt werden, die wie in einer Borduhr angeschlossen werden, drehen die Bakterien beide Gänge in den entgegengesetzten Richtungen und veranlassen die Gänge, synchrony-gleichmäßiges für lange Ausdehnungen der Zeit herein zu rotieren.

„Existiert ein breiter Abstand zwischen künstlichen harten Materialien und lebenden Geweben; biologische Materialien, anders als Stahl oder Plastik, sind „lebendig, „“ Aronson sagte. „Unsere Entdeckung zeigt, wie mikroskopische Schwimmenagenzien, wie Bakterien oder künstliche nanorobots, im Verbindung mit harten Materialien, ein „intelligentes Material“ festsetzen können, das seine Mikrostrukturen, Reparaturschaden oder Leistung microdevices dynamisch ändern kann.“

Die Drehzahl, an der die Gangdrehung durch die Manipulation des Sauerstoffes in der verschobenen Flüssigkeit esteuert auch sein kann. Die Bakterien benötigen Sauerstoff, um zu schwimmen, und indem sie die Menge des Sauerstoffes erhältlich verringern, können Forscher die Bewegung der Gänge verlangsamen. Das Beseitigen des Sauerstoffes stellt die Bewegung völlig ein.

Sobald der Sauerstoff in die Anlage wieder eingeführt wird, „wachen“ die Bakterien auf und fangen an, noch einmal zu schwimmen.

Ein Papier auf dieser Person wird in den Verfahren der National Academy Of Sciences Veröffentlicht.

Die Forschung bei Argonne wurde durch das DAMHIRSCHKUH Büro der Wissenschaft unterstützt (SC). Arbeit an der Northwestern-Universität wurde als Teil der Ungleichgewicht-Energieforschungs-Mitte (NERC), ein Energie-Grenzforschungszentrum unterstützt, das auch durch SC finanziert wurde

Last Update: 13. January 2012 10:34

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