वैज्ञानिकों पर ऊर्जा (डो) Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला के अमेरिकी विभाग और नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय की खोज की है कि आम बैक्टीरिया microgears बारी जब एक समाधान में निलंबित कर दिया है, ऊर्जा के लिए जैव प्रेरित गतिशील अनुकूली सामग्री के डिजाइन के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं.
आरेख बैक्टीरिया से चालू गियर के आंदोलन ट्रैकिंग.
उन्होंने कहा, "दोहन और बैक्टीरियल गति की शक्ति को नियंत्रित करने की क्षमता संकर biomechanical सूक्ष्मजीवों द्वारा संचालित सिस्टम के आगे विकास के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है" Argonne भौतिक विज्ञानी और प्रमुख अन्वेषक इगोर Aronson कहा "इस प्रणाली में, गियर एक लाख गुना अधिक बड़े पैमाने पर कर रहे हैं बैक्टीरिया से अधिक है. "
microgears, 380 बस microns प्रवक्ता slanted के साथ लंबे समय, नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के साथ सहयोग में उत्पादित कर रहे हैं और आम एरोबिक बैक्टीरिया के साथ दण्डाणु subtilis समाधान में रखा. प्रिंसटन विश्वविद्यालय और Argonne से इगोर Aronson एंड्री Sokolov, बार्तोज़ ए Grzybowski और नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय से मारियो एम. Apodaca के साथ साथ, ने कहा कि बैक्टीरिया यादृच्छिक लेकिन कभी कभी जीवों गियर के प्रवक्ता से टकरा गई और शुरू हुआ मोड़ पर तैरने दिखाई यह एक निश्चित दिशा में.
कुछ सौ बैक्टीरिया एक साथ काम करते हैं, क्रम में करने के लिए गियर बारी. जब एकाधिक गियर एक घड़ी के रूप में जुड़े प्रवक्ता के साथ समाधान में रखा जाता है, बैक्टीरिया विपरीत दिशाओं में दोनों गियर बारी, गियर synchrony - भी समय की लंबी हिस्सों के लिए बारी बारी से करने के लिए कारण होगा.
"वहाँ मानव निर्मित हार्ड सामग्री और ऊतकों रहने के बीच एक व्यापक अंतर मौजूद है, जैविक सामग्री, स्टील या प्लास्टिक के विपरीत हैं, 'जिंदा'" Aronson कहा "हमारी खोज को दर्शाता है कैसे सूक्ष्म तैराकी एजेंटों, जैसे बैक्टीरिया या मानव निर्मित nanorobots. मुश्किल सामग्री के साथ संयोजन में, एक 'स्मार्ट सामग्री', जो गतिशील अपने microstructures को बदल सकते हैं मरम्मत क्षति, या शक्ति microdevices का गठन कर सकते हैं. "
गति जिस पर गियर बारी भी निलंबित तरल में ऑक्सीजन की हेरफेर के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है. बैक्टीरिया ऑक्सीजन की जरूरत है क्रम में करने के लिए तैरने, और उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा कम करने के द्वारा, शोधकर्ताओं नीचे गियर आंदोलन को धीमा कर सकते हैं. ऑक्सीजन स्टापें पूरी तरह से आंदोलन को खत्म करना.
एक बार ऑक्सीजन प्रणाली में पुनः शुरू है, बैक्टीरिया और "जाग" एक बार फिर तैराकी शुरू.
इस विषय पर एक कागज राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही में प्रकाशित हुआ है.
Argonne पर अनुसंधान विज्ञान के डो कार्यालय (अनुसूचित जाति) द्वारा समर्थित किया गया. नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय में कार्य गैर संतुलन एनर्जी रिसर्च सेंटर (NERC), एक ऊर्जा फ्रंटियर अनुसंधान केंद्र भी अनुसूचित जाति के द्वारा वित्त पोषित के भाग के रूप में समर्थित किया गया.