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
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
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟
تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس
حجتالاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است
طرح روضههای خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
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.