Класс!ная физика



Микромоторы из бактерий

Ученый из японского Национального института технологий впервые сумел буквально впрячь бактерии в крошечные "хомуты", заставив их вращать вал моторчика, словно лошадей, вращающих вал древнего водяного насоса.

Для этого воспользовались одними из самых быстрых бактерий, которые способны двигаться со скоростью до 1,8 сантиметра в час. Для создания длиной в один микрометр — очень неплохо.

Исследователи построили микроскопическую круговую "беговую" дорожку из белков, в центре — поставили кварцевый ротор (диаметром 20 микронов), а сами бактерии покрыли витамином B7, который помогал им лучше удерживаться на дорожке. Бактерии дружно впряглись в ротор и начали его вращать на скорости от 1,5 до 2,6 оборотов в минуту.
Вращающий момент нового двигателя был в 10 тысяч раз меньше, чем у самых маленьких электрических микромоторов, существующих сегодня. Но момент можно нарастить, увеличив число микробов, запряжённых в один ротор с нескольких штук до сотни. В отличие от известных микроэлектромеханических систем, новый мотор может работать во влажной среде и не требует электропитания — бактериям нужно лишь скармливать глюкозу.

Такие моторы могут приводить в движение микромеханизмы, к примеру, микроскопические жидкостные насосы лабораторий на чипе, или даже вращать микрогенераторы для выработки тока.
В будущем, для устранения малейших сомнений в биологической безопасности устройства, автор намерен создать подобный мотор не из живых, а из мёртвых бактерий, названных им "призраками", которые сохранят свой движущий механизм и также смогут работать в моторе при поставке необходимых веществ.


КИРПИЧ ИЗ БАКТЕРИЙ И ПЕСКА

Как известно, кирпич очень востребован в строительстве. Сотрудником компании «Вiomason» Дж. Досир разработана необычная, но эффективная технология создания кирпича из бактерий. Новая технология экологична и малозатратна.
Процесс создания кирпичных блоков проходит при комнатной температуре. На формирование блоков уходит не больше 4–5 дней.

Схема создания кирпича достаточно проста. Берется раствор жидкой консистенции, в состав которого входят бактерии, которые будут формировать кристаллы в форме. Сюда же добавляется питательная среда для бактерий: источник кальция, азот и вода (пресная или соленая). Этим составом заливается слой песка в формах. Песок поливается жидким раствором многократно до тех пор, пока не затвердеет. Затвердевший песок и представляет собой готовый прочный кирпич.
Внедрением технологии в промышленное производство Досир занимается совместно с компаниями ОАЭ и Соединенных Штатов. На За разработку этой технологии Досир в 2013 году была признана победителем международного конкурса «Postcode Lottery Green».


ОДЕЖДА ИЗ БАКТЕРИЙ

Дизайнер из Лондона Сюзанна Ли нашла новый способ создавать одежду. Она ее выращивает.
Микробная целлюлоза — это часть исследовательского проекта под названием BioCouture. Главной целью этого проекта является создание прочных и надежных тканей путем выращивания материи из бактерий.

Бактерии целлюлозы, размножаясь, образуют нечто наподобие плотной полупрозрачной плёнки, которая за неделю достигает дюйма в толщину. Когда «полотно» достигает нужных размеров, его аккуратно нарезают по выкройке и сушат на специальных объёмных формах из дерева. Высохшая микробная целлюлоза по своим свойства похожа на папирус. Ее можно отбеливать или покрывать растительными красками. Стыки материала способны склеиваться между собой сами при сильном сжатии.

Для создания нового материала нужны только дрожжи, сладкий зеленый чай и колонии бактерий. Таким научным способом Сюзанна Ли уже создала серию сумок и курток.
Простая, но эффективная технология заслуживает внимания. Над чем стоит ещё хорошо поработать, так это «обучить» бактерии не бояться воды, а то первый же дождь оставит вас без куртки.


ЭЛЕКТРОКАБЕЛЬ ИЗ БАКТЕРИЙ

Бактерии семейства Desulfobulbaceae способны объединятся в кабели для проведения электричества. Это открытие сделали специалисты датского Университета в городе Орхус, пытаясь выяснить природу таинственных электрических потоков на дне океана.
Бактерии Desulfobulbaceae смогли создать "сети" на большой глубине. Эти бактерии и внешне напоминают кабель, а их внешняя оболочка является своего рода изоляцией живых проводов.

Оказывается, бактерии, находящиеся в воде, могут функционировать как проводники электричества, наличие электрических токов подтвердили приборы. А под микроскопом удалось рассмотреть бактерии, которые оказались природным аналогом электрического кабеля.
Бактерии Desulfobulbaceae являются одноклеточными организмами, длинной около сантиметра, их толщина в несколько раз меньше волоса. Объединяясь в “сети”, колония бактерий окисляет скапливающийся на дне сероводород и получает энергию.
Возможно, что в скором времени, открытие можно будет применить в электронике. В медицине можно будет сделать устройства для очистки организма. Где зараженные клетки были бы источником электричества для таких устройств.






Устали? - Отдыхаем!

Вверх