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Posted in | Nanoenergy

Os Cientistas Descobrem que as Bactérias Comuns Podem Girar Microgears Quando Suspendidas na Solução

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

Os Cientistas no Ministério de E.U. do Laboratório (DOE) Nacional e da Universidade Northwestern do Argonne da Energia descobriram que as bactérias comuns podem girar microgears quando suspendidas em uma solução, fornecendo introspecções para projectos de materiais dinâmicamente adaptáveis bio-inspirados para a energia.

Diagram o seguimento do movimento das engrenagens giradas pelas bactérias.

“A capacidade para aproveitar e controlar a potência do movimento bacteriano é uma exigência importante para uma revelação mais adicional dos sistemas biomecânicos híbridos conduzidos por micro-organismos,” disse o físico de Argonne e o investigador principal Igor Aronson. “Neste sistema, as engrenagens são milhão vezes mais maciças do que as bactérias.”

Os microgears, apenas 380 mícrons de comprimento com raios inclinados, são produzidos em colaboração com a Universidade Northwestern e colocados na solução junto com o Bacillus-subtilis aeróbio comum das bactérias. Andrey Sokolov da Universidade de Princeton e do Igor Aronson de Argonne, junto com Bartosz A. Grzybowski e Mario M. Apodaca da Universidade Northwestern, observou que as bactérias pareceram nadar em aleatório-mas ocasionalmente os organismos colidiram com os raios da engrenagem e começou a girá-la em um sentido definido.

Algumas cem bactérias trabalham junto a fim girar a engrenagem. Quando as engrenagens múltiplas são colocadas na solução com os raios conectados como em um pulso de disparo, as bactérias girarão ambas as engrenagens nos sentidos opostos, fazendo com que as engrenagens girem dentro synchrony-uniforme para estiramentos longos do tempo.

“Existe uma diferença larga entre materiais duros sintéticos e tecidos vivos; os materiais biológicos, ao contrário do aço ou dos plásticos, estão “vivos, “” Aronson disse. “Nossa descoberta demonstra como os agentes microscópicos da natação, tais como as bactérias ou nanorobots sintéticos, em combinação com materiais duros, podem constituir “um material esperto” que possa dinâmicamente alterar seus microestrutura, dano do reparo, ou microdevices da potência.”

A velocidade em que a volta das engrenagens pode igualmente ser controlada com a manipulação do oxigênio no líquido suspendido. As bactérias precisam o oxigênio a fim nadar, e diminuindo a quantidade de oxigênio disponível, os pesquisadores podem retardar o movimento das engrenagens. Eliminar o oxigênio para o movimento inteiramente.

Uma Vez Que o oxigênio é reintroduzido no sistema, as bactérias “acordam” e começam a nadar mais uma vez.

Um papel neste assunto é publicado nas Continuações da Academia Nacional das Ciências.

A pesquisa em Argonne foi apoiada pelo Escritório da GAMA da Ciência (SC). O Trabalho na Universidade Northwestern foi apoiado como parte do Centro de Investigação Energética do Desequilíbrio (NERC), um Centro de Pesquisa da Fronteira da Energia igualmente financiado pelo SC.

Last Update: 13. January 2012 07:58

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