Khoa học

Dây dẫn điện bằng vi khuẩn mỏng hơn sợi tóc đến 60.000 lần

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Massachusetts tại Amherst đã phát hiện ra một loại vi khuẩn đất biến đổi gen có khả năng sản xuất dây điện mỏng hơn tóc người dẫn điện ở cường độ hết sức ấn tượng.

Theo trang Futurism, phát hiện này kết thúc nhiều năm hoài nghi của khoa học rằng vi khuẩn trong đất có hay không khả năng dẫn điện. Nghiên cứu tại Đại học Massachusetts tại Amherst thậm chí đã đi một bước xa hơn khi các nhà khoa đã biến đổi gen một vi khuẩn đất phổ biến để tạo ra dây điện có tiếp diện mỏng hơn hàng ngàn lần so với một sợi tóc người.

Từ các tài liệu của giáo sư UM Amherst Derek Lovley xuất bản năm 2011, dưới sự hỗ trợ từ Văn phòng nghiên cứu Hải quân (ONR), các nhà khoa học đã chứng minh những hoài nghi sai về khả năng dẫn điện của vi sinh vật học bằng thí nghiệm cách thử nghiệm cho các vi khuẩn vào các dây nano dẫn điện.

Nghiên cứu của giáo sư Lovley tập trung vào vi khuẩn Geobacter, một loại vi khuẩn sản xuất dây nano vi sinh vật. Đây là những sợi protein tóc nhô ra khỏi cơ thể, cho phép nó kết nối điện với các oxit sắt hỗ trợ tăng trưởng trong đất. Vi khuẩn Geobacter có đủ điện để đảm bảo sự tồn tại của nó, nhưng hiện tại là quá yếu dùng cho người.

Vì vậy, nhóm của GS Lovley tinh chỉnh cấu trúc di truyền của vi khuẩn để thay thế hai amino axit tự nhiên trong các dây với tryptophan, loại thường nhận diện giống các axit amin thơm gây buồn ngủ thường thấy món gà tây trong dịp Lễ Tạ ơn. Tryptophan tương thích với việc vận chuyển electron ở cấp độ nano.

GS Lovley cho biết họ sắp xếp lại các axit amin để tạo ra một dây nano tổng hợp có thể dẫn điện và nói thêm họ hy vọng rằng Geobacter vẫn có thể hình thành các dây nano và tăng gấp đôi cường độ dẫn điện.

Dây dẫn Nanowire

Sau này, kết quả vượt qua sự mong đợi của nhóm nghiên cứu, các dây nano tryptophan-truyền dẫn này không chhỉ có độ dẫn điện gấp 2.000 lần so với sức dẫn điện tự nhiên của vi khuẩn mà chúng bền hơn và nhỏ hơn nhiều, với đường kính 1,5 nanomet (mỏng hơn 60.000 lần so với một sợi tóc người).
Tiến sĩ Linda Chrisey, chuyên gia của ONR, cơ quan tài trợ cho nghiên cứu cho biết: “nghiên cứu của Lovley có thể là tiền đề cho sự phát triển vật liệu điện tử mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với thiết bị điện toán nhỏ hơn, mạnh mẽ hơn” và cho rằng khả năng sản xuất dây điện cực mỏng, bền vững có tiềm năng ứng dụng to lớn vào sản xuất các thiết bị điện tử như bộ cảm biến, bóng bán dẫn và tụ điện.

Nhấn vào đây để bình luận

Trả lời bình luận

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

ĐỌC NHIỀU

Lên trên
Chuyển đến thanh công cụ