Биопроволоке бактерий Geobacter повысили проводимость — Naked Science
15.07.2016
Редакция Naked Science

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_on_electrode
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 12:59
Алиса Гаджиева

Несмотря на то, что в крестовых походах погибли тысячи людей, археологи невероятно редко обнаруживают их массовые захоронения. По одной из версий, убитых, найденных в этот раз, хоронил лично Людовик IX Святой, король Франции, предводитель двух крестовых походов.

Позавчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: