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Los Científicos Descubren que las Bacterias Comunes Pueden Girar Microgears Cuando Están Suspendidas en la Solución

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

Los Científicos en el Ministerio de los E.E.U.U. de Laboratorio (DOE) Nacional y Universidad Northwestern de Argonne de la Energía han descubierto que las bacterias comunes pueden girar microgears cuando están suspendidas en una solución, proporcionando a los discernimientos para los diseños de los materiales dinámicamente adaptantes bio-inspirados para la energía.

Diagram seguir su trayectoria el movimiento de los engranajes girados por las bacterias.

“La capacidad de aprovechar y de controlar la potencia del movimiento bacteriano es un requisito importante para el revelado adicional de los sistemas biomecánicos híbridos impulsados por los microorganismos,” dijo el físico y al investigador principal Igor Aronson de Argonne. “En este sistema, los engranajes son millón de veces más masivos que las bacterias.”

Los microgears, apenas 380 micrones de largo con los rayos inclinados, se producen en colaboración con la Universidad Northwestern y se ponen en la solución junto con el Bacillus Subtilis aerobio común de las bacterias. Andrey Sokolov de la Universidad de Princeton y de Igor Aronson de Argonne, junto con Bartosz A. Grzybowski y Mario M. Apodaca de la Universidad Northwestern, observó que las bacterias aparecían nadar en al azar-pero los organismos chocaron de vez en cuando con los rayos del engranaje y comenzó a girarlo en una dirección definida.

Unas centenas bacterias trabajan juntas para girar el engranaje. Cuando los engranajes múltiples se colocan en la solución con los rayos conectados como en un reloj, las bacterias girarán ambos engranajes en las direcciones opuestas, haciendo los engranajes girar hacia adentro synchrony-uniforme para los alargamientos largos del tiempo.

“Existe una separación amplia entre los materiales duros artificiales y los tejidos vivos; los materiales biológicos, a diferencia del acero o de los plásticos, están “activos, “” Aronson dijo. “Nuestro descubrimiento demuestra cómo los agentes microscópicos de la natación, tales como bacterias o nanorobots artificiales, conjuntamente con los materiales duros, pueden constituir “un material elegante” que pueda alterar dinámicamente sus microestructuras, daño de la reparación, o microdevices de la potencia.”

La velocidad a la cual el giro de los engranajes puede también ser controlado con la manipulación del oxígeno en el líquido suspendido. Las bacterias necesitan el oxígeno para nadar, y disminuyendo la cantidad de oxígeno disponible, los investigadores pueden retrasar el movimiento de los engranajes. La Eliminación del oxígeno para el movimiento totalmente.

Una Vez Que el oxígeno se reintroduce en el sistema, las bacterias “despiertan” y comienzan a nadar de nuevo.

Un documento sobre este tema se publica en Procedimientos de la National Academy Of Sciences.

La investigación en Argonne fue utilizada por la Oficina de la GAMA de la Ciencia (SC). El Trabajo en la Universidad Northwestern fue utilizado como parte del Centro de la Investigación En Materias Energéticas del Desequilibrio (NERC), un Centro de Investigación de la Frontera de la Energía también financiado por el SC.

Last Update: 13. January 2012 08:43

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