Представлен прототип бактериального генератора электроэнергии
4 минуты
Сергей Васильев

Представлен прототип бактериального генератора электроэнергии

5.8

Разработчики из Германии продемонстрировали «биогибридный композит», позволяющий напрямую собирать электрические заряды с бактериальных клеток.

©Ella Marushchenko, University of Minnesota

Морские Shewanella oneidensis широко известны в качестве «бактерий, которые питаются электричеством». В самом деле, эти микробы способны получать и напрямую использовать свободные электроны для восстановления металлических оксидов. Неудивительно, что с тех пор, как их уникальные способности были обнаружены, ученые не оставляют попытки превратить эти бактерии в живые источники «чистой» электрической энергии.

К сожалению, на практике научиться собирать заряды с отдельных клеток, живых и подвижных, оказалось совсем непросто. Первый прототип устройства, способного выполнить такую задачу, появился лишь недавно. Его разработчики — команда Кристофа Нимейера (Christof Niemeyer) из Технологического института Карлсруэ (KIT) — представили проект в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Бактерии (отмечены зеленым), заселившие композит из углеродных нанотрубок (серые) и наночастиц кремния (фиолетовые), переплетенных нитями ДНК (синие) / ©Niemeyer Lab, KIT

Для утилизации «сверхспособностей» S. oneidensis ученые собрали композитную основу — заполненный жидкостью гидрогель, состоящий из углеродных нанотрубок и цепочек сферических кремниевых наночастиц, переплетенных длинными нитями ДНК.

Лабораторные эксперименты показали, что такие структуры привлекают S. oneidensis, но не других бактерий. Они заселяли композит на всю его глубину — тогда как, например, кишечные палочки лишь осторожно закреплялись на поверхности. По словам ученых, «биогибридный композит» оставался стабильным на протяжении как минимум нескольких дней. При этом он проводил электричество.

Углеродные нанотрубки выступили в роли электрода, состоящего из густопереплетенной сети тонких нитей, и позволяли собирать заряженные частицы с поверхности запутавшихся в ней клеток. Регулировать работу такой системы ученые смогли с помощью ферментов, которые разрезают ДНК в композите, быстро останавливая его электрохимическую активность.

«Все вместе это показывает, что потенциально подобные материалы могут найти применение и за пределами ближайших областей — таких как создание новых биосенсоров, биореакторов и топливных ячеек», — резюмирует Кристоф Нимейер.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 15:40
4 минуты
Мария Азарова

«Летательные аппараты» компании Loon уже обеспечили доступ в интернет 35 тысячам жителей этого государства в Восточной Африке.

7 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые предполагают, что мы оцениваем партнеров по тому, соответствуют ли их качества некому идеальному набору, уникальному для каждого человека. Если для одного важна доброта, а для другого — смелость, значит, они должны искать добрых или смелых партнеров. Однако многие исследования, подтверждающие эту теорию, неточны и допускают множество интерпретаций одних и тех же данных.

7 июля
2 минуты
Илья Ведмеденко

Первая бригада третьей пехотной дивизии Армии США получила новую снайперскую (марксманскую) самозарядную винтовку M110A1, которую производит немецкая компания Heckler & Koch.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: