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Gli Scienziati Scoprono che i Batteri Comuni Possono Girare Microgears Una Volta Sospesi in soluzione

Gli Scienziati al Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale (DOE) e la Northwestern University del Argonne Hanno scoperto che i batteri comuni possono girare i microgears una volta sospesi in una soluzione, fornente le comprensioni per le progettazioni dai dei materiali dinamicamente adattabili ispirati da bio- per energia.

Diagram tenere la carreggiata il movimento dei congegni girati dai batteri.

“La capacità di sfruttare e gestire la potenza di moto batterico è un requisito importante di ulteriore sviluppo dei sistemi biomeccanici ibridi determinati dai microrganismi,„ ha detto il fisico di Argonne ed il ricercatore principale Igor Aronson. “In questo sistema, i congegni sono milione volte più massicci dei batteri.„

I microgears, di lunghezza appena 380 micron con i raggi inclinati, sono prodotti in collaborazione con la Northwestern University e sono collocati nella soluzione con il Bacillus subtilis aerobico comune dei batteri. Andrey Sokolov della Princeton University ed Igor Aronson da Argonne, con Bartosz A. Grzybowski e Mario M. Apodaca dalla Northwestern University, ha osservato che i batteri sono sembrato nuotare a casuale-ma gli organismi si scontrassero occasionalmente con i raggi del congegno ed ha cominciato a girarlo in una direzione definita.

Alcuni cento batteri funzionano insieme per girare il congegno. Quando i congegni multipli sono collocati nella soluzione con i raggi connessi come in un orologio, i batteri gireranno entrambi i congegni nelle direzioni opposte, inducenti i congegni a girare dentro sincrono-uguale per gli allungamenti lunghi di tempo.

“Esiste un'ampia differenza fra i materiali duri artificiali ed i tessuti viventi; i materiali biologici, a differenza dell'acciaio o della plastica, sono “vivi, “„ Aronson ha detto. “La Nostra scoperta dimostra come gli agenti microscopici di nuoto, quali i batteri o i nanorobots artificiali, congiuntamente ai materiali duri, possono costituire “un materiale astuto„ che può alterare dinamicamente le sue microstrutture, riparare il danno, o alimentare i microdevices.„

La velocità a cui il giro dei congegni può anche essere controllato con la manipolazione di ossigeno nel liquido sospeso. I batteri hanno bisogno dell'ossigeno per nuotare e facendo diminuire la quantità di ossigeno disponibile, i ricercatori possono rallentare il movimento dei congegni. L'Eliminazione dell'ossigeno ferma il movimento interamente.

Una Volta Che l'ossigeno è rintrodotto nel sistema, i batteri “svegliano„ e cominciano a nuotare ancora una volta.

Un documento a questo proposito è pubblicato negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.

La ricerca a Argonne è stata supportata dall'Ufficio della DAINA di Scienza (SC). Il Lavoro alla Northwestern University è stato supportato come componente del Centro di Ricerca Energetica Di Non Equilibrio (NERC), un Centro di Ricerca di Frontiera di Energia anche costituito un fondo per da SC

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