Igába hajtott baktériumok

A baktériumokat már eddig is széles körben felhasználtuk mindenféle folyamatok elvégzéséhez, ilyen pl. a szennyvíztisztítás, az olajfoltok megszüntetése, de ilyen folyamat az inzulin előállítása is, melyet ma szintén baktériumokkal végeznek. Ja, és a borról már nem is beszélve. Most itt egy új, eddig kiaknázatlan terület, ahol a jövőben talán szintén értékesnek bizonyulnak a kis prokarióták.

http://farm3.static.flickr.com/2191/1877693990_693d607597.jpgA baktériumok mozgásából származó erőt miért ne használhatnánk apró (ezalatt nanométeres nagyságrendet érts) fogaskerekek forgatására? Ezzel megnyílna az út biomechanikus hibridek építésére mikroszkopikus méretekben. Egy kísérlet baktériumokkal és fogaskerekekkel.

Igába hajtott baktériumok

A kísérletben használt fogaskerekek, melyek mindösszesen csak 380 nanométer átmérőjűek voltak, nem mással, mint baktériumok mozgásából származó energiával lettek meghajtva. Mindehhez hozzátartozik, hogy a baktériumok tömege, mintegy milliószor kisebb volt, mint a fogaskerekeké. Az eredményeket a kutatók hétfőn (december 14.) publikálták a Proceedings of the National Academy of Sciences nyomtatott számában.

A kísérleti tárgynak használt fogaskerék forgási sebessége az elvégzett kísérletek tanúsága szerint kontrollálható a levegő és a nitrogén szintjének változtatásával a folyékony oldatban, melyben a baktériumok mozognak, így a tudósok tulajdonképpen élő mikro gépeket hoztak létre.

"Felfedezésünk azt demonstrálja, hogy mozgó mikroszkopikus élőlények, mint például a baktériumok vagy az ember alkotta nanorobotok, valamint élettelen tárgyak kombinálásával, milyen "okos szerkezeteket" lehet létrehozni, amelyek képesek lehetnek megjavítani-, vagy éppen energiával ellátni mikro eszközöket" - mondta Igor Aronson az Argonne National Laboratory fizikusa a bejelentés utáni sajtótájékoztatón.

Egy baktérium mozgása véletlenszerűnk tűnik, azonban mikor körülbelül 10 milliárd baktérium 1 cm2-nyi területen együtt kezd mozogni, a kutatók leírása szerint egy önszerveződő, nagy erejű örvény jön létre. Ekkor a szervezett mozgás következtében akkora energia jön létre, mely képes meghajtani a fogaskeret.

A baktériumok kollektív viselkedése ma még nem egészében feltérképezett terület a kutatók előtt. A kísérlet azonban rávilágít arra, hogy talán képesek lennénk befolyásolni a viselkedésüket, igaz nem nagy precizitással. "Az a képesség, hogy uraljuk és irányítsuk a baktériumok mozgásában rejlő erőt, fontos előfeltétele, hogy további hibrid-biomechanikai rendszereket fejlesszünk, melyeket így baktériumok fognak hajtani" - nyilatkozta Aronson.

Továbbá a fogaskerekek típusának-, a baktériumok számának és a tápayag mennyiségének változtatásával az oldatban, a fentieken kívül Aronson csapatának sikerült elérnie, hogy egyszerre több fogaskerék is mozgásba lendüljön. A fogaskerekek meghajtásából származó összteljesítmény mindössze az 1 watt kvadrilliomod része volt. Gondolom mindenki számára érezhető, hogy ez vajmi kevés ahhoz, hogy bármiféle számunkra hasznos eszközt működtessen. A jövőben azonban kifejleszthetünk olyan mikro berendezéseket, melyek energiaforrásai a baktériumok lehetnek.

via Wired.com

Add a Twitter-hez Add a Facebook-hoz Add a Startlaphoz Add az iWiW-hez Add a Google Reader-hez Add az RSS olvasódhoz
Oppenheim 1 hozzászólás

A bejegyzés trackback címe:

https://biokemia.blog.hu/api/trackback/id/tr321598758

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.