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科学家发现公用细菌在解决方法能启用 Microgears,当暂停

Published on December 16, 2009 at 5:48 PM

美国能源部的科学家 (DOE) Argonne 国家实验室和西北大学发现公用细菌在解决方法能启用 microgears,当暂停,提供答案为生物有灵感的动态地可适应的材料设计能源的。

绘制跟踪细菌启用的齿轮的移动。

“这个能力利用和控制细菌行动的功率是微生物驱动的杂种生物力学的系统的更加进一步的发展的一个重要需求”,物理学家和主要调查人伊戈尔 Aronson 说 Argonne。 “在此系统,齿轮比细菌百万倍大量”。

microgears, 380 微米长与倾斜的轮幅,在解决方法导致与西北大学合作并且安置以及公用有氧细菌枯草杆菌。 普林斯顿大学的 Andrey 从 Argonne 的索科洛夫和伊戈尔 Aronson,以及 Bartosz A. Grzybowski 和马力欧从西北大学的 M. Apodaca,观察细菌看上去游泳在任意,但是有机体与齿轮的轮幅偶尔地碰撞了并且开始启用它在一个确定方向。

几百细菌共同努力为了启用齿轮。 当多个齿轮在与在时钟连接的轮幅的解决方法安置,细菌将启用在相反的方向的两个齿轮,造成齿轮转动同步均匀长的舒展的时间。

“那里存在人造困难材料和活组织之间的很大距离; 生物材料,不同于钢或塑料, ‘运行’”, Aronson 说。 “我们的发现展示微观游泳作用者,例如细菌或人造 nanorobots,与困难材料的组合,如何可能构成可能动态地修改其微结构、维修服务故障或者功率 microdevices 的 “聪明的材料’”。

齿轮轮可能也是受控的通过氧气处理在被暂停的液体的速度。 细菌需要氧气为了游泳,并且通过减少可用的相当数量氧气,研究员能减速齿轮的移动。 消灭氧气完全地制止这个移动。

一旦氧气被再介绍到这个系统,细菌 “醒”并且开始再次游泳。

在此主题的一篇论文在国家科学院的行动被发表。

在 Argonne 的研究由科学母鹿办公室支持 (SC)。 在西北大学的工作被支持作为不平衡能源研究中心 (NERC), SC. 也资助的能源边境研究中心一部分

Last Update: 13. January 2012 05:34

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