Биопроволоке бактерий Geobacter повысили проводимость
Ученые из Университета Массачусетса в Амхерсте (США) разработали технологию, которая позволяет тысячекратно повысить проводимость органической нанопроволоки, производимой анаэробной бактерией Geobacter. Об этом сообщается в журнале Small.
Geobacter — микроорганизм, обитающий в почве и донных отложениях и способный производить «микробную нанопроволоку» — элементарные белковые нити, проводящие электричество. Эта особенность бактерий была обнаружена группой исследователей под руководством микробиолога Дерека Лавли в 2005 году. В ходе изучения Geobacter ученые выяснили, что нити помогают бактериям расти на минералах железа. Теоретически это позволяло использовать Geobacter как основу для производства наноэлектронных компонентов из экологически чистых аминокислот. Но проводимость «микробной нанопроволоки» оказалась ниже, чем у органических проводов, синтезируемых в лабораторных условиях.
В новом эксперименте команда Лавли повысила проводимость белковых нитей с помощью ароматической альфа-аминокислоты триптофана. Ученые отредактировали геном Geobacter, заменив фенилаланин на триптофан в одном участке белков и триптофан на тирозин в другом. Предполагалось, что манипуляции с триптофаном позволят увеличить показатель проводимости вдвое.
Результаты показали, что новый штамм бактерий в состоянии производить нити, проводимость которых в 2 тысячи раз превышает естественную. При этом синтетические нанопровода, или, по словам Лавли, «биопроволока», имела вдвое меньший диаметр — 1,2–2,5 нанометра (в 60 тысяч раз тоньше человеческого волоса), что позволяет плотнее упаковать их в оборудовании. Также «биопроволока» не содержала токсичных веществ и обладала высокой прочностью: чтобы разработать способ ее разрушения, исследователям потребовалось несколько месяцев.
Как пояснил ученый, «новые источники электронных материалов необходимы для удовлетворения растущего спроса на небольшие, но производительные и стабильные устройства». Изготовление «биопроволоки» в промышленных масштабах могло бы найти применение в проводниках, а также транзисторах и конденсаторах, в частности биосовместимых датчиках, компьютерах и солнечных панелях, отметил Лавли.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии