Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Бактерии помогут в создании био-батарей

Бактерии помогут в создании био-батарей
Новое исследование, направленное на изучение того, как бактерии вырабатывают электричество, когда белки в клеточных мембранах контактируют с поверхностью минерала, стало важным шагом на пути создания био-батарей.


Учёные давно знают, что бактерии Shewanella oneidensis, обитающие в глубинах океанов и почвах способны вырабатывать электрический ток при контакте с тяжёлыми металлами, например, железом и марганцем.

В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные показывают, как эти белки с высокой скоростью могут «транспортировать» электроны через мембрану для производства необходимого для жизни бактерии количества энергии.

Подобно тому, как люди дышат кислородом и используют его для генерации энергии, бактерии Shewanella могут использовать минералы, наподобие оксида железа, для дыхания. Главный автор исследования Лян Ши (Liang Shi) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory) отмечает .что бактерии известны производством тока путём перемещения электронов через клеточные мембраны, но «каким образом электроны передаются от бактерий к минералам было не до конца понятно»

У учёных есть две версии, как осуществляется этот процесс. Белки транспортируют электроны прямо на поверхность минерала, или белки с помощью других молекул осуществляют «перенос» электронов через клеточную мембрану.

Для демонстрации процесса выработки электрического тока мембранными белками исследователи использовали «пузырчатую» структуру молекул жиров, которая усеяна белками, которые могли бы имитировать клеточную мембрану. Учёный отмечает: «Проще исследовать подобные пузырьки, чем реальные бактериальные клетки, переполненные другими структурами». Эксперименты проводили в бескислородной среде, поскольку кислород может участвовать в химических реакциях.

Пузырьки, которые содержались внутри «донора» электронов, подвергали влиянию находящихся снаружи минералов (железосодержащих). Исследователям удалось измерить скорость тока, который проходил через мембрану. Она оказалась высокой, благодаря чему учёные предположили, что бактерии пользуются этим механизмом в природных условиях для создания собственных электрических токов

Том Кларк (Tom Clarke) из Университета Восточной Азии отмечает: «Наше исследование показывает, что эти белки могут непосредственно «дотрагиваться» до поверхности минералов и производить электрический ток, что означает, что бактерии могут проводить электричество через мембраны, находясь на поверхности минерала или металла»

Если учёные лучше поймут процессы, которые происходят с участием данных бактерий, то это поможет в создании био-батарей.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Сера поможет обнаружить признаки жизни

Сера поможет обнаружить признаки жизни

Новое открытие исследователей позволяет предположить, что сера может указывать на признаки жизни.

Результаты лабораторных исследований показывают, что сера может значительно повлиять на наблюдения далеко расположенных планет за пределами Солнечной системы. Результаты имеют значение для использования серы в качестве знака внеземной жизни, а также влияют на то, как исследователи должны интерпретировать данные о планетарной атмосфере. «Мы обнаружили, что небольшое присутствие серы в атмосфере, м...
06.04.20 23:00
0
2
Марсоход Настойчивость получил колеса и парашют

Марсоход Настойчивость получил колеса и парашют

В Космическом центре Кеннеди продолжается финальная сборка и испытания марсохода НАСА Настойчивость в связи с приближением июльского окна запуска.

На последних стадиях готовности, необходимых перед установкой компонентов космического аппарата в конфигурации, в которой они будут на вершине ракеты Atlas V, были установлены колеса и парашют. Настойчивость (Perseverance) получил шесть колес 30 марта 2020 года. В декабре прошлого года марсоход проходил тест-драйв на «запасных частях», которые не отправятся на Марс. Предназначенные для внедорожны...
05.04.20 20:32
0
1
Клинические испытания иммунотерапии рака обнадеживают

Клинические испытания иммунотерапии рака обнадеживают

Новая форма иммунотерапии рака показала исключительную перспективу в новом клиническом исследовании.

Лечение включает улучшение иммунных клеток пациента для борьбы с раком, а затем повторное введение их в организм, и 93 % участников последнего испытания положительно отреагировали на терапию. Но под поверхностью все еще скрываются серьезные побочные эффекты. Иммунная система обычно хорошо борется с болезнями, но известно, что рак использует все виды хитрых уловок, чтобы избежать обнаружения. Т-...
04.04.20 14:06
0
2
Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Intel представила новейшее поколение процессоров для ноутбуков, которые первыми вышли за отметку 5 ГГц.

Процессоры Intel Core серии H 10-го поколения, которые раньше устанавливались только на настольных ПК, позволяют запускать более сложные игры и творческие задачи. Партия процессоров, которую Intel назвала Comet Lake-H, делится на три класса. Топовая часть линейки - Intel Core i9, которая может работать на максимальной частоте до 5,3 ГГц на своих 8 ядрах и 16 потоках. Средним диапазоном является i...
03.04.20 16:56
0
1
Американские военные погнались за ядерными микрореакторами

Американские военные погнались за ядерными микрореакторами

Министерство обороны США заключило контракты с тремя компаниями на разработку мобильных ядерных микрореакторов для военных применений в рамках инициативы Project Pele.

Контракты стоимостью от $11 953 036 до $14 309 000 будут финансировать начальный двухлетний этап проектирования, после которого будет выбрана одна компания для создания прототипа реактора. Американские вооруженные силы наиболее энергоемкие в мире. Согласно Министерству обороны США, департамент использует 30 тераватт-часов электроэнергии в год и более 10 миллионов галлонов топлива в день...
11.03.20 21:51
0
3
Электрический ток из окружающей среды. Комментарии специалиста.

Электрический ток из окружающей среды. Комментарии специалиста.

В современном мире нарастает научно-техническая гонка за новыми способами генерации альтернативной энергии, стимулируемая многотысячными сторонниками за гармоничное существование с природой, за переход к экономике без вредных выбросов в атмосферу.

Люди не хотят жить в нездоровой экологической ситуации, как, например, в Красноярске при режиме «чёрное небо», не хотят загрязнения девственной чистоты северных территорий.  В этом контексте потребность в новейших источниках и способах получения энергии занимает передовые позиции промышленной политики различных стран. Различные группы учёных работают в настоящее время над созданием новейших...
05.03.20 12:21
0
6
От литий-ионных аккумуляторов к энергии нейтрино

От литий-ионных аккумуляторов к энергии нейтрино

В последние годы научно-технический процесс вступил в очередную фазу. Цифровизация всех отраслей экономики стремительно развивается.

Различные электронные приборы устаревают уже к моменту начала массового выпуска. Для использования различных гаджетов, приборов и даже инструментов становятся не нужны провода, вся работа строится на беспроводной технологии. Беспроводная технология стала возможно в том числе и благодаря изобретению литий-ионных аккумуляторов, характеризующихся более компактным видом, большой электрической емкостью...
30.12.19 15:09
0
5
Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии

Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии

В 2010 шведская Академия присудила Нобелевскую премию по физике Андрею Гейму и Константину Новоселову за открытие двумерной формы углерода – графена.

Несмотря на достаточно короткий период исследований его свойств, графен уже сыграл свою важную роль в судьбоносных для человечества технических революционных открытиях.  Благодаря своему строению графен (углеродная пленка толщиной в один атом, кристаллическая решетка которой имеет форму сетки из шестиугольников) стал самым тонким, электро- и теплопроводящим материалом в мире, который к тому ж...
13.11.19 21:27
0