SO HUU TRI TUE
Thứ hai, 26/02/2024
  • Click để copy

Khám phá mới: Dây nano của vi khuẩn Geobacter có thể tạo ra mạch điện hoàn chỉnh

15:03, 13/05/2022
(SHTT) - Mới đây, các nhà nghiên cứu của Đại học Yale (Mỹ) đã phát hiện các dây nano của vi khuẩn Geobacter có khả năng di chuyển 10 tỷ electron mỗi giây mà không bị mất năng lượng, giải thích khả năng đáng chú ý trong việc truyền các điện tử trong một khoảng cách dài.

Dưới mặt đất và đáy đại dương là một mạng lưới tích điện được tạo ra bởi vi khuẩn Geobacter có khả năng “thở ra” các điện tử dư thừa thông qua các dây nano nhỏ trong môi trường thiếu oxy. 

Bằng cách xác định cơ chế của dòng điện tử, các nhà nghiên cứu của Đại học Yale đã khám phá cách cải thiện khả năng dẫn điện tự nhiên này trong các dây nano có chiều rộng bằng 1/100.000 đường kính của một sợi tóc người.

n1

Hình ảnh minh họa việc các dây nano Geobacter cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ 

Được biết, nghiên cứu sinh Peter Dahl dẫn đầu cùng với Nikhil Malvankar, Trợ lý Giáo sư về Lý sinh phân tử và Hóa sinh tại Viện Khoa học Vi sinh vật, và Victor Batista, Giáo sư Hóa học là những người nghiên cứu ra khả năng di chuyển electron vượt trội trong dây nano của Geobacter

n2

Dây nano của vi khuẩn Geobacter có thể tạo ra mạch điện hoàn chỉnh 

Nhiệt độ thấp có thể gia tăng tốc độ di chuyển các electron trong dây nano

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra việc làm mát môi trường xung quanh các dây nano của vi khuẩn Geobacter từ nhiệt độ phòng đến đóng băng sẽ làm tăng độ dẫn điện lên gấp 300 lần. Điều này tạo bất ngờ lớn cho các nhà nghiên cứu bởi nhiệt độ thấp thường làm đóng băng các electron và làm chúng chậm lại trong các vật liệu hữu cơ. 

Bằng cách kết hợp các thí nghiệm với lý thuyết, các nhà nghiên cứu phát hiện ra nhiệt độ lạnh hơn sẽ tái cấu trúc các liên kết hydro và làm phẳng các protein heme bên trong các dây nano, do đó làm tăng cường độ dòng điện.

Tận dụng lưới điện tự nhiên này, các nhà nghiên cứu hi vọng sẽ sớm phát triển các mạch điện sinh hoạt, các nguồn điện mới và các chiến lược xử lý sinh học.  

Nghiên cứu cũng có sự tham gia của các tác giả Sophia Yi, Yangqi Gu, Catharine Shipps, Jens Neu, Patrick O'Brien, Dennis Vu và Sibel Ebru Yalcin từ Phòng thí nghiệm Malvankar, và Atanu Acharya, Uriel Morzan, và Subhajyoti Chaudhuri từ Phòng thí nghiệm Batista.

Hải Yến

Tin khác

Khoa học Công nghệ 10 giờ trước
(SHTT) - Ngày 23/2 vừa qua, Malaysia đã thử nghiệm thành công nghệ 5.5G đầu tiên tại khu vực Đông Nam Á. Sự kiện được phối hợp giữa Công ty viễn thông Maxis của Malaysia với tập đoàn công nghệ Huawei của Trung Quốc.
Khoa học Công nghệ 10 giờ trước
(SHTT) - Các nhà thiên văn học đã tìm thấy 3 mặt trăng chưa từng được biết đến trong Hệ Mặt trời, gồm 2 mặt trăng quay quanh Sao Hải Vương (hành tinh thứ 8 trong Hệ Mặt trời) và 1 mặt trăng quay quanh Sao Thiên Vương (hành tinh thứ 7 trong Hệ Mặt trời).
Khoa học Công nghệ 10 giờ trước
(SHTT) - TS Phạm Huy Hiệu, TS Hà Thị Thanh Hương và TS. BS Ngô Quốc Duy là các nhà khoa học trẻ sáng giá được lọt vào top 20 ứng viên trong số 158 đề cử Gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu năm 2023.
Khoa học Công nghệ 18 giờ trước
(SHTT) - Các nhà nghiên cứu Đại học New Mexico mới đây đã công bố nghiên cứu về việc tìm thấy vi nhựa ở 100% nhau thai người mà họ kiểm tra và suy đoán vi nhựa có thể truyền sang thai nhi đang phát triển.
Khoa học Công nghệ 18 giờ trước
(SHTT) - Theo đài Sputnik, tính tới thời điểm hiện tại, trong số các Viện sĩ- thành viên nước ngoài của RAS có 6 công dân Việt Nam, bao gồm các nhà khoa học: Trần Đại Nghĩa, Nguyễn Khánh Toàn, Nguyễn Duy Qúy, Nguyễn Văn Hiệu, Đặng Vũ Minh, Trần Đình Long và Chủ tịch danh dự VUSTA–GS, TSKH Đặng Vũ Minh.