به گزارش ثریا آیا میدانستید که باکتریهای موجود در دنیا با بازدم الکترونهای اضافی تنفس میکنند و موجب ایجاد یک شبکه الکتریکی ذاتی و طبیعی میشوند؟ محققان دانشگاه "ییل" در یک مطالعه جدید کشف کردهاند که نور میتواند این فعالیت الکترونیکی را در باکتریهای زیستلایه افزایش دهد و رسانایی الکتریکی را تا ۱۰۰ برابر افزایش دهد.
زیست لایه(Biofilm) اجتماعی از سلولهای میکروارگانیسمی است که به یک سطح متصل شدهاند و توسط مواد پلیمری خارج سلولی پوشیده شدهاند. گاهی زیست لایه را میتوان به عنوان یک استراتژی دانست که بعضی از میکروارگانیسمها از آن استفاده میکنند تا بتوانند خود را از اثرات و نیروهای زیانباری که در محیط طبیعی و بدن میزبان است، حفظ کنند و اینگونه شانس بقای خود را افزایش دهند.
زیست لایه توسط گروههای مختلفی از باکتریها ساخته میشود و در پزشکی و صنعت از اهمیت بالایی برخوردارند.
جریان نوری که ساعتها دوام میآورد
نیکیل ملوانکار، استادیار بیوفیزیک مولکولی و بیوشیمی در مؤسسه علوم میکروبی دانشگاه ییل و نویسنده ارشد این مطالعه میگوید: افزایش شدید جریان در نانوسیمهایی که در معرض نور قرار میگیرند، یک جریان نوری پایدار و قوی را نشان میدهد که برای ساعتها باقی میماند.
اکنون دانشمندان به دنبال استفاده حداکثری از این کشف جدید و یافتن کاربردهایی برای آن، مانند حذف زبالههای خطرناک زیستی و ایجاد منابع سوخت تجدیدپذیر جدید هستند.
معمولاً موجودات زنده هنگام تبدیل مواد مغذی به انرژی، اکسیژن تنفس میکنند تا از شر الکترونهای اضافی خلاص شوند. با این حال، باکتریهای خاکی که در اعماق اقیانوسها زندگی میکنند یا طی میلیاردها سال در زیر زمین مدفون شدهاند، به این اکسیژن ارزشمند دسترسی ندارند. بنابراین آنها راهی را برای تنفس با "تنفس مواد معدنی" از طریق رشتههای پروتئینی ریز به نام نانوسیم ابداع کردند.
ملوانکار میگوید: هیچ کس نمیداند چگونه این اتفاق رخ میدهد.
تیم تحقیقاتی به سرپرستی محقق فوقدکتری "ینس نیو" و "کاترین شیپس" در این مطالعه جدید دریافتند که این فرآیند توسط یک پروتئین حاوی فلز به نام "سیتوکروم OmcS" انجام میشود که نانوسیمهای باکتریایی را میسازد که ابزارهایی هستند که باکتریها برای تنفس استفاده میکنند.
"سیتوکروم OmcS" اساساً به عنوان یک رسانای نور طبیعی عمل میکند که انتقال کارآمد الکترون را هنگامی که زیستلایهها در معرض نور قرار میگیرند، تسهیل میکند.
یک شکل کاملاً متفاوت از فتوسنتز
ملوانکار میگوید: این شکل کاملاً متفاوتی از فتوسنتز است. در اینجا، نور به دلیل انتقال سریع الکترون بین نانوسیمها، تنفس باکتریها را تسریع میکند.
اکنون محققان در حال بررسی هستند که چگونه میتوان از این برای تحریک رشد در الکترونیک نوری و حتی جذب متان استفاده و به مبارزه با گرمایش جهانی کمک کرد.
اینها تنها باکتریهایی نیستند که خواص مفیدی دارند. در ماه اوت سال ۲۰۱۸ نیز تیمی از میکروبیولوژیستها از دانشگاه ایالتی واشنگتن، باکتریهایی را در حوضه آبفشان پارک ملی یلواستون پیدا کردند که میتوانست با عبور دادن الکترونها به فلزات یا مواد معدنی بیرونی، با استفاده از موهای سیممانند بیرون زده، الکتریسیته را تنفس کند.
همین طور که باکتریها الکترونها را مبادله میکنند، جریانی از الکتریسیته تولید میکنند که احتمالاً میتواند برای کاربردهای نیازمند به انرژی کم مورد استفاده قرار گیرد. در تئوری، تا زمانی که باکتریها سوخت دارند، میتوانند به طور مداوم انرژی تولید کنند.
سپس در ماه ژوئن سال ۲۰۲۲، تیمی از محققان دانشگاه بینگهامتون راهی برای تامین انرژی باتریهای زیستی برای هفتهها با استفاده از ۳ نوع باکتری که در اتاقکهای جداگانه قرار داده شده بودند، پیدا کردند.
این اکتشافات نشان میدهد که طبیعت میتواند راهحلهای بسیاری برای برخی از حلناپذیرترین مسائل امروزی ما ارائه دهد و تنها چیزی که لازم است، کمی تحقیق و توسعه در مسیر درست است.
یافتههای این مطالعه جدید در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد میشود
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسانها نهاده است
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
امیرحسین مدرس برنامه نغمههای حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا میکند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
تمرکز بر امنیت سایبری و تابآوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمهای ضروری برای رسیدن به عرفان است
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.