令人惊讶的细菌纳米线发现可能导致自我修复的电路

2022年05月12日 10:22 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

我们脚下和海底的地面是一个带电的网格,由细菌在缺氧的环境中通过微小的纳米线"呼出"多余的电子而形成。通过确定电子流的机制,耶鲁大学的研究人员一直在研究如何在只有人类头发直径1/100000的纳米线内改善这种自然导电性。

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在5月11日发表在《科学进展》上的一项新研究中,由研究生Peter Dahl与微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学助理教授Nikhil Malvankar以及化学教授Victor Batista领导的团队发现,纳米线每秒可移动100亿个电子而没有任何能量损失。这项研究解释了这些细菌远距离发送电子的非凡能力。

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研究人员还发现,将Geobacter细菌的纳米线周围的环境从室温冷却到冰点会使导电性增加300倍。这是非常令人惊讶的,因为在有机材料中,冷却通常会冻结电子并使其速度减慢。通过将实验与理论相结合,研究人员发现,较低的温度重组了氢键,并使纳米线内的血红蛋白减少,从而增强了电流的流动。

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利用这种自然产生的电网,有一天可能会导致开发出有生命和自我修复的电路、新的电力来源和生物修复策略。

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