Posted in | Nanoenergy

מדענים לגלות חיידקים שכיחים פונים Microgears כאשר המושעה בפתרון

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

מדענים משרד החוץ האמריקני (DOE) האנרגיה של המעבדה הלאומית Argonne ואת אוניברסיטת נורת 'ווסטרן גילו כי חיידקים שכיחים יכולים להפוך microgears כאשר תלוי בפתרון, לספק תובנות על עיצובים של ביו בהשראת חומרים גמישים באופן דינמי עבור אנרגיה.

תרשים מעקב על תנועת ההילוכים פנתה ידי החיידק.

"היכולת לרתום את הכוח והשליטה של ​​תנועה חיידקית הינה צורך חשוב להמשך פיתוח של מערכות biomechanical היברידי מונע על ידי מיקרואורגניזמים," אמר הפיסיקאי Argonne ואת החוקר איגור אהרונסון. "במערכת זו, ההילוכים הם פי מיליון יותר מאסיבית מ החיידקים ".

Microgears, רק 380 מיקרון ארוך עם חישורים מלוכסנות, מיוצרים בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת נורת'ווסטרן והניח בפתרון יחד עם חיידקים אירוביים משותף Bacillus subtilis. אנדריי סוקולוב מאוניברסיטת פרינסטון ואיגור אהרונסון מ Argonne, יחד עם ברטוש א גז'יבובסקי ומריו מ Apodaca מאוניברסיטת Northwestern, ציין כי החיידק הופיע לשחות באקראי, אבל מדי פעם האורגניזמים התנגש עם חישורים של הציוד והחל מפנה אותו לכיוון מוגדר.

כמה מאות חיידקים לעבוד יחד כדי להפוך את הציוד. כאשר הילוכים מרובות ממוקמים הפתרון עם חישורים מחוברים כמו שעון, החיידקים יהפכו שניהם הילוכים בכיוונים מנוגדים, מה שגרם ההילוכים כדי לסובב בתיאום, אפילו לפרקי זמן ממושכים.

"קיים פער גדול בין מעשה ידי אדם, חומרים קשים ורקמות חיים, חומרים ביולוגיים, שלא כמו פלדה או פלסטיק, הם" חי ", אמר אהרונסון" התגלית שלנו מראה כיצד סוכנים שחייה מיקרוסקופיים, כגון חיידקים או מעשה ידי אדם nanorobots. , בשילוב עם חומרים קשים, יכולים להוות "חומר חכם" אשר יכול לשנות באופן דינמי microstructures שלה, לתקן נזקים, או microdevices כוח ".

המהירות שבה פונים ההילוכים יכול גם להיות נשלט באמצעות מניפולציה של חמצן בנוזל תנאי. החיידקים זקוקים לחמצן כדי לשחות, על ידי הפחתת כמות החמצן זמין, החוקרים יכולים להאט את תנועת הילוכים. ביטול חמצן עוצר את התנועה לחלוטין.

לאחר החמצן מחדש לתוך המערכת, החיידקים "להתעורר" ולהתחיל לשחות שוב.

נייר בנושא זה שפורסם ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים.

המחקר ב Argonne נתמכה על ידי משרד DOE של המדע (SC). עבודה באוניברסיטת Northwestern נתמכה כחלק Non-שיווי משקל אנרגיה מרכז המחקר (NERC), פרונטיר אנרגיה מרכז המחקר ממומן גם על ידי SC.

Last Update: 8. November 2011 20:28

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit