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
Испытание ракетного двигателя Firefly Aerospace закончилось пожаром

Испытание ракетного двигателя Firefly Aerospace закончилось пожаром

Небольшой пожар вспыхнул во время испытания двигателя Reaver.

Компания Firefly Aerospace рассказала о пожаре, вспыхнувшем во время недавнего испытания ракетного двигателя. Пожар произошел в среду (22 января) во время испытания первой ступени ракеты Firefly Alpha - ракеты-носителя, предназначенной для запусков небольших спутников. Испытание на полигоне Firefly в Бриггсе, Техас, была для тестирования четырех двигателей первой ступени Reaver  короткими 5-...
27.01.20 13:12
0
0
На самой горячей экзопланете чрезвычайно жарко

На самой горячей экзопланете чрезвычайно жарко

В горячей атмосфере экзопланеты KELT-9b даже молекулы разрываются в клочья.

Массивные газовые гиганты, «горячие Юпитеры» - это планеты, которые вращаются слишком близко к своим звездам, чтобы поддерживать жизнь, некоторые из самых странных миров, обнаруженных за пределами Солнечной системы. Новые наблюдения показывают, что самые горячие из них плохо изучены, но склонны к таким масштабным разрушениям, которые разрывают молекулы его атмосферу. Планета KELT-9b - это очень г...
26.01.20 21:05
0
2
Обнаружено большое количество кислорода в атмосфере древней звезды

Обнаружено большое количество кислорода в атмосфере древней звезды

Астрономы обнаружили большое количество кислорода в атмосфере одной из старейших и наиболее истощенных звезд J0815 + 4729.

Открытие было сделано международной группой астрономов из Калифорнийского университета в Сан-Диего, Института астрофизики Канарских островов (IAC) и Кембриджского университета с использованием обсерватории Кека на Гавайях для анализа химического состава древней звезды, что дает важную подсказку о том, как кислород и другие важные элементы появились в первых поколениях звезд Вселенной. «Это порази...
24.01.20 17:47
0
2
Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Астрономы исследуют физические свойства галактики PGC 26218

Проводя спектроскопические наблюдения, астрономы из Китая и Испании исследовали физические свойства линзовидной галактики PGC 26218.

Линзовидные галактики (S0) считаются промежуточными между спиральными и эллиптическими галактиками. Их форма напоминает линзу, с выпуклостью и диском, похожие на спиральные галактики, но без спиральных рукавов. Наблюдения показывают, что в некоторых линзовидных галактиках наблюдается звездообразующая активность в ядре даже после большого всплеска звездообразования. Исследование, проведенное в 201...
23.01.20 20:30
0
5
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
4
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
12
Нейтринная электрогенерация будущего - энергетическое поле над головой

Нейтринная электрогенерация будущего - энергетическое поле над головой

Воздействие жизнедеятельности человека на климат – это многокомпонентная и очень комплексная тематика, включающая в себя, как утилизацию отходов жизнедеятельности человека, так и отказ от сжигания ископаемого топлива для генерации электроэнергии и от использования его для двигателей внутреннего сгорания.

В связи с глобальными изменениями климата в последние десятилетия, обусловленных в том числе безответственным и недальновидным образом жизнедеятельности человека, остро встает вопрос о разработке новых технологий и создания новых материалов, обеспечивающих не только комфортную жизнь человека, но и способных кардинально уменьшить негативное воздействие жизнедеятельности человека на собственную сред...
28.08.19 18:26
0
6
Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество

Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество

Нет ничего странного или неожиданного в появлении ржавчины из-за соленой воды, но теперь это можно использовать.

Исследователи из Калифорнийского технологического института и Северо-Западного университета обнаружили, что электричество можно производить, когда соленая вода течет поверх тонких слоев ржавчины. Ранее процесс был замечен с графеном, но ржавчину гораздо легче масштабировать. Соленая вода является распространенным компонентом в батареях, обычно в виде электролита. Она используется в простых лампах...
30.07.19 18:12
0