Bestfilez.net - новости мира Hi-tech
07.10.22  
Новости :: Наука и техника

EPFL: Карбоновые нанотрубки увеличили КПД "нанобионических" бактериальных солнечных ячеек

Инженеры из EPFL нашли способ внедрения углеродных нанотрубок в организм фотосинтезирующих бактерий. Это позволило существенно повысить их электрическую продуктивность. Более того, модифицированные бактерии способны передавать такие нанотрубки своему потомству в процессе деления. Команда назвала этот процесс " наследственной нанобионикой".



Солнечные батареи являются ведущим источником возобновляемой энергии, но их производство оказывает большое влияние на окружающую среду. Как и во многих других случаях, используя опыт природы, мы можем усовершенствовать наши собственные устройства. В данном случае фотосинтезирующие бактерии, которые получают энергию от солнечного света, могут быть использованы в микробных топливных элементах.

Углеродные нанотрубки позволят фотосинтезирующим бактериям более эффективно вырабатывать электричество. Об этом говорится в новом исследовании EPFL. Depositphotos

В рамках нового эксперимента команде EPFL удалось активизировать работу таких бактерий путем введения в них углеродных нанотрубок - крошечных свернутых листов графена. В результате сконструированные бактерии смогли вырабатывать в 15 раз больше электроэнергии, чем их не модифицированные сородичи, используя то же количество солнечного света.

По словам ученых, установить нанотрубки внутри бактерий не так-то просто. Исследователям удалось это сделать, покрыв поверхность бактерий положительно заряженными молекулами белка. Таким образом они притянули нанотрубки к внешним мембранам бактерий. Эффект был достигнут на двух типах бактерий, Synechocystis и Nostoc, имеющих абсолютно разные структуры.

Однако, пожалуй, самое интригующее заключается в том, что при делении бактерии передают углеродные нанотрубки - и, соответственно, улучшенные электрические характеристики - новым клеткам. 

"Это все равно, что иметь протез, который позволяет вам получить дополнительные возможности", - говорит профессор Ардемис Богосян, автор исследования. А теперь представьте, что ваши дети могут унаследовать от вас подобные свойства, при рождении. Нам удалось не только привить бактериям это искусственное поведение, но и передать его по наследству их потомкам. Это наша первая демонстрация наследуемой нанобионики".

Команда говорит, что помимо производства новых фотоэлектрических устройств, эта техника вставки углеродных нанотрубок может быть полезна для мониторинга внутренней работы бактерий или для отслеживания родословной между поколениями в популяции.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.

Source: EPFL,  journal Nature Nanotechnology

1. (https://www.nature.com/articles/s41565-022-01198-x)

2. (https://actu.epfl.ch/news/nanotubes-illuminate-the-way-to-living-photovoltai/)


Опубликовано 19.09.22

Новости Hi-tech
Яндекс.Метрика

sitemap sitemap.xml
Сайт сделан на SiNG cms © 2010-2020