Posted in | Nanoenergy

Siyentipiko Tuklasin Karaniwang bakterya Maaari Lumiko Microgears Kapag Suspendido sa Solusyon

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

Siyentipiko sa US Kagawaran ng Enerhiya (Doe) Argonne Pambansang Laboratory at Northwestern University ay may natuklasan na ang mga karaniwang bakterya ay maaaring i-microgears kapag suspendido sa isang solusyon, na nagbibigay ng mga pananaw para sa mga disenyo ng bio-inspirasyon sa mga dynamic adaptive na mga materyales para sa enerhiya.

Diagram sa pagsubaybay ang kilusan ng mga gears na naka ng ang bakterya.

"Ang kakayahan na guwarnisyon at kontrolin ang kapangyarihan ng bacterial paggalaw ay isang mahalagang kinakailangan para sa karagdagang pag-unlad ng mga hybrid biomechanical system na hinimok pamamagitan ng microorganisms," sabi Argonne pisisista at punong-guro tagapagsiyasat Igor Aronson. "Sa sistemang ito, ang mga gears ay mas malaki ang isang milyong beses na ang bakterya. "

Ang microgears, 380 microns lamang na mahaba sa slanted spokes, ay ginawa sa pakikipagtulungan sa Northwestern University at inilagay sa solusyon kasama ang karaniwang mga aerobic bacteria subtilis Bacillus. Andrey Sokolov ng Princeton University at Igor Aronson mula sa Argonne, kasama Bartosz A. Grzybowski at Mario M. Apodaca mula sa Northwestern University, sinusunod na ang mga bakterya ay lumitaw na lumangoy sa random-ngunit paminsan-minsan ang mga organismo na bumangga sa ang mga spokes ng lansungan at nagsimulang i- ito sa isang tiyak na direksyon.

Ang ilang daang bakterya nagtutulungan upang isara ang lansungan. Kapag ang maramihang mga gears ay inilagay sa ang solusyon sa spokes na konektado sa isang orasan, ang mga bakterya ay magpapasara sa parehong mga gears sa kabaligtaran direksyon, nagdudulot ang mga gears sa iikot sa synchrony-kahit para sa mahaba stretches ng oras.

"May umiiral ng isang malawak na agwat sa pagitan ng mga ginawa ng tao mahirap materyales at mga tissues sa buhay; biological mga materyales, hindi katulad ng bakal o plastik, ang 'buhay,'" Aronson sinabi "Ang aming pagtuklas nagpapakita kung paano mikroskopiko swimming ahente, tulad ng mga bakterya o ginawa ng tao na mga nanorobots. , sa kumbinasyon sa mga mahirap na materyales, maaari bumubuo ng isang 'smart materyal' na maaaring dynamic na baguhin nito microstructures, aayos ng pinsala, o mga kapangyarihan microdevices. "

Ang bilis kung saan ang mga gears turn ay maaari ding kinokontrol sa pamamagitan ng pagmamanipula ng oxygen sa suspendido likido. Ang bakterya ay kailangan ng oxygen upang lumangoy, at sa pamamagitan ng nagpapababa ng halaga ng oxygen magagamit, ang mga mananaliksik ay maaaring makapagpabagal ng mga gears 'kilusan. Aalis ang oxygen halts ang kilusan sa ganap na.

Kapag ang oxygen ay reintroduced sa system, ang mga bakterya "gumising" at simulan ang swimming muli.

Isang papel sa paksang ito ay nai-publish sa mga pamamaraan ng National Academy of Sciences.

Ang pananaliksik sa Argonne ay suportado ng sa Doe Office of Science (SC). Trabaho sa Northwestern University ay suportado bilang bahagi ng Non-balanse Energy Research Center (NERC), isang Enerhiya Frontier Research Center din pinondohan sa pamamagitan ng SC.

Last Update: 7. October 2011 09:08

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