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细菌纳米线或将导致产生有生命能自我修复的电路

2022-05-12 11:50
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也许有很多人不知道,我们脚下和海底的地面是一个带电的网格,由细菌在缺氧的环境中通过微小的纳米线进行运动“呼出”多余的电子而形成,可以说,了解细菌纳米线,有助于帮助我们更好地了解自然电路。
近日,来自耶鲁大学的科研人员一直在研究如何在只有人类头发直径1/100000的纳米线内改善这种自然导电性,成功通过确定电子流的机制,了解细菌纳米线神奇的能力。

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据了解,该研究团队由研究生Peter Dahl、微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学助理教授Nikhil Malvankar以及化学教授Victor Batista所领导,他们发现纳米线每秒可移动100亿个电子而没有任何能量损失,这也就解释了这些细菌远距离发送电子的非凡能力。
除此之外,研究人员还发现,若是将Geobacter细菌的纳米线周围的环境从室温冷却到冰点,会使它们的导电性增加300倍,这是一个令人惊讶的发现,因为在有机材料中,冷却通常会冻结电子并导致其速度减慢。通过将实验结果与理论知识相结合,研究人员发现较低的温度重组了氢键,并使纳米线内的血红蛋白减少,从而增强了电流的流动。

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据研究负责人表示,利用这种自然产生的电网,有一天可能会导致开发出有生命和自我修复的电路、新的电力来源和生物修复策略。
该项研究及具体细节已整理发表在5月11日的学术杂志《科学进展》。

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