Мікробіологи зробили прорив у розвитку «зеленої» електроніки

Мікробіологи в Університеті Массачусетса Амгерст відкрив новий тип вуглецевого волокна, який використовує бактерії, щоб електрично підключитися до інших мікробів і мінералів. Ці природні нанопровідники допоможуть прискорити розвиток екологічно чистої провідної сировини для промисловості електроніки.





До недавнього часу в лабораторії університету навчався тільки один вид бактерій, Geobacter Grayreducens. У той же час вчені, в першу чергу, зацікавлені в тому, що мікроорганізми, необхідні для синтезування проводів. Нова робота, опублікована в мікробіологічному журналі mBio, орієнтована на перший раз на електричні властивості білкового матеріалу нанопроводів і перспективи їх практичного використання.

Проаналізовано широкий спектр провідних волокон, що виробляються різними штамами гебактерії. Для цього вони змінювалися Г. сірчано, вводячи гени, відповідальні за утворення нанопровідників в інших мікробах.





Вони виявили, що один з мікроорганізмів синтезує нанопроводи з електричною провідністю 5 тис. разів вище, ніж у Г. сірчаних волокон. За дивним збігом цей вид - Geobacter metallireducens - був перший з анаеробних бактерій, виділених у чистому вигляді.

Абнормально висока електропровідність нового органічного матеріалу пов'язана з великою кількістю ароматичних амінокислот в ньому. Висока щільність бензенових кіл, за їх гіпотезою, створює оптимальні умови передачі електронів по білковому волокно.

Як відзначається одним з авторів видання, Derek Lovley (Derek Lovley), три десятиліття тому отримала чисту культуру Г. Metallireducens з мулу річки Потомак, хімічний синтез нанопроводів в лабораторіях вимагає токсичних хімічних речовин, високих температур, дорогих металів і пов'язаних з високим споживанням енергії. На відміну від мікробіальних нанопроводів повністю нетоксичні і можуть бути масово-продуковані в біореакторах при кімнатній температурі від недорогих відновлюваних компонентів з значно меншою енергією. Видання



Джерело: www.sciencedaily.com/Випуски/ 2017/01/170117140009.htm