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
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
2
VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

Миссия VERITAS, наблюдая за Венерой, может помочь понять эволюцию нашей планеты и даже скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Представим себе Землю. Теперь заполним небо густыми, затененными солнцем облаками серной кислоты; испарим океаны, поднимем температуру до 500 градусов по Цельсию, и увеличим давление воздуха достаточно, чтобы сгладить нас в блин. Теперь у нас есть Венера - каменистая планета, похожая по размеру на Землю, но отличающаяся почти любым другим признаком. То, насколько по-разному развивались эти сестры...
09.07.20 23:58
0
2
Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Холодный, темный хаос космоса наполнен тайнами. К счастью, способы, которые позволяют вглядываться в темноту, увеличиваются, и теперь включают в себя 3,8-метровый телескоп Seimei университета Киото.

Используя новый телескоп, расположенный на вершине холма в Окаяме к западу от Киото, астрономам из Высшей школы науки Киотского университета и Национальной астрономической обсерватории Японии удалось обнаружить 12 звездных вспышек у AD Льва, красного карлика в 16 световых годах от нас. Одна из этих вспышек была в 20 раз больше, чем создаваемые нашим Солнцем. «Солнечные вспышки - это внезапные взр...
09.07.20 20:10
0
3
Ученые открыли таинственную вращающуюся нейтронную звезду Млечном Пути

Ученые открыли таинственную вращающуюся нейтронную звезду Млечном Пути

Космический телескоп Свифт обнаружил вспышку излучения на полпути через Млечный путь.

В течение недели был обнаружен источник рентгеновского излучения – магнитар Swift J1818.0–1607, редкий тип медленно вращающейся нейтронной звезды с одним из самых мощных магнитных полей во Вселенной. Вращающийся каждые 1,4 секунды, это самый быстрый из известных вращающихся магнитаров и, возможно, одна из самых молодых нейтронных звезд в Млечном Пути. Он также излучает радиоимпульсы как те, котор...
07.07.20 18:33
0
3
Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Процесс глобального потепления остро поставил перед человечеством жёсткое условие – принять радикальные, действенные и прежде всего, оперативные меры для сохранения самой жизни человека на Земле.

Оценив все смертельные опасности, связанные с неуклонным повышением среднегодовой температуры,  правительства и бизнес-структуры наиболее благополучных в плане экономического развития стран начинают предпринимать первые реальные шаги для того, чтобы на первом этапе хотя бы затормозить скорость её поднятия. Первый и самый очевидный необходимый шаг на этом пути – резкое сокращение выбросов...
02.06.20 19:05
0
1
Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Аккумуляторы, использующие натрий, а не обычный литий, имеют ряд преимуществ из-за дешевой и распространенной природы элемента.

Ученые из Университета Вашингтон придумали дизайн, который потенциально способен изменить правила игры в этой области, - натрий-ионная батарея, обладающая сопоставимой энергетической емкостью и способностью к циклированию с некоторыми литий-ионными аккумуляторами, уже имеющимися на рынке. В некотором смысле, натрий-ионные аккумуляторы функционируют так же, как литий-ионные, вырабатывая энергию пу...
01.06.20 21:06
0
5
Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Некоторые бактерии производят собственное электричество и могут использоваться для аккумуляторов и топливных элементов. Но пока попытки были неэффективными.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) создали «биогибридную» систему, построенную вокруг гидрогеля, который может поддерживать жизнь бактерий, эффективно собирая их энергию. Бактерии в основе этой системы известны как экзоэлектрогены. Это семейство микробов может производить электроны и вытеснять их через внешнюю мембрану клетки. Если суметь поймать эти электроны, экзоэлектро...
09.04.20 18:51
0
2
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