Biologia

Tutkijat ottavat ensimmäisen askeleen kohti ihmisen tuottamaa energiaa

Tutkijat ottavat ensimmäisen askeleen kohti ihmisen tuottamaa energiaa


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Voitteko kuvitella puhelimesi virran kytkemistä omalla kehollanne? Entä kannettava tietokone?

Tutkijat sanovat, että ihmiset saattavat jonain päivänä pystyä tuottamaan oman sähköenergian pienillä bakteereissa olevilla "moottoreilla". Tarkemmin sanottuna näitä pyörimismoottoreita kutsutaan V1: ksi ja ne ovat avain, joka voi tehdä ihmisen tuottaman energian todellisuudeksi.

LIITTYVÄT: Ihmisen virtsasta valmistetut tiilet saattavat olla rakentamisen tulevaisuus

Pyörivä molekyylimoottori

"Pyörivien molekyylimoottoreiden energiatehokkuuden hyötysuhde on paljon korkeampi kuin ihmisen tekemien moottoreiden", kertoi tutkija Ryota Iino ja tutkija Kansallisten luonnontieteellisten instituutioiden molekyylitieteiden instituutista ja toiminnallisen molekyylitieteen osastosta. Fysiikan korkeakoulu jatko-yliopistossa.

"Ja energian muuntaminen pyörivällä molekyylimoottorilla on palautuva. Jos ymmärrämme mekanismin täysin, se johtaa erittäin tehokkaiden, ihmisen tekemien moottoreiden toteutumiseen tulevaisuudessa."

Työssään tutkijat käyttivät kultaista nanohiukkasianturia havaitsemaan yksittäisen molekyylin, joka oli puhdistettu Enterococcus hirae -bakteereista. He pyrkivät selvittämään, kuinka sen moottori pyöri eri osiin.

He havaitsivat, että moottori käyttäytyi kuin molekyylipumppu. Se tarvitsi jonkin verran energiaa tuottamaan enemmän energiaa kuljettamaan ioneja bakteerikalvon gradienttia vastaan.

"Aloitimme pyrkimällä ymmärtämään, kuinka kemiallinen energia muuttuu V1-moottorin mekaaniseksi pyörimiseksi", Iino sanoi. "Huomasimme, että vaikka V1: n ja siihen liittyvien pyörivien moottoreiden kolmiulotteiset rakenteet ovat samanlaisia, niiden kemialliset ja mekaaniset kytkentämekanismit ovat hyvin erilaisia, mikä viittaa siihen, että solutoiminnot sanelivat erilaisten toiminnallisten mekanismien evoluution."

V1-moottorin havaittiin muodostavan kompleksin toisen pyörivän moottorin, nimeltään Vo. Nämä moottorit voisivat sitten pumpata natriumioneja solukalvon läpi ja luoda energiaa prosessissa.

Aivan kuten ankeriaat

"Seuraavaksi haluaisimme ymmärtää tarkalleen, kuinka moottorikompleksin energianmuunnosmekanismi toimii", Iino sanoi.

Tämä on tärkeää, koska se on samanlainen kuin sähkö-ankeriaat tuottavat sähköenergiaansa kemiallisesta energiasta.

"Jos voimme täysin ymmärtää tämän mekanismin, voi olla mahdollista kehittää paristo, joka kykenee energian muuntamiseen implantoitavaksi keinotekoiseen ankeriaaseen tai jopa ihmiseen", Iino sanoi.

Tutkimus on julkaistuJournal of Biological Chemistry.


Katso video: Official Movie THRIVE: What On Earth Will It Take? (Joulukuu 2022).