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冷却加速了细菌纳米线中的电子

纳米技术 2022-09-13 23:58:08

耶鲁大学 细菌产生由细胞色素OmcS组成的纳米线

鸣谢:Ella Maru工作室/公共领域 我们脚下和海底下的地面是一个带电的网格,是细菌在缺氧环境中通过微小的纳米线“呼出”多余电子的产物

耶鲁大学的研究人员一直在研究通过识别电子流的机制来增强纳米线内部的自然导电性的方法

在科学进展发表的一项新研究中,由研究生Peter Dahl与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和化学教授Victor Batista领导的团队发现,纳米线每秒移动100亿个电子,而没有任何能量损失

这些研究解释了这些细菌长距离发送电子的非凡能力

该团队还发现,将Geobacter纳米线周围的环境从室温冷却到冰点,电导率会增加300倍

这是非常令人惊讶的,因为冷却通常会冻结电子,并使它们在有机材料中变慢

通过将实验与理论相结合,研究人员发现,较低的温度会重组氢键,并使纳米线中的血红素蛋白变平,从而增强电流

利用这种自然产生的电网,有朝一日可能会导致有生命的和自我修复的电路、新的电力来源和生物修复策略的发展

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