FoodPro Preloader

Bakterie-spise virus kan kraft mobiltelefoner


I deres søken etter miljøvennlige energikilder har forskere lært å utnytte kraft fra stadig mindre levende ting: første mais, deretter alger, nå bakterier. Ved å finne ut hvordan å generere elektrisitet ved hjelp av M13 bakteriofagen, har et virus som smitter bakterier, ingeniører ved University of California, Berkeley, gått mindre fortsatt. Selv om

I deres søken etter miljøvennlige energikilder har forskere lært å utnytte kraft fra stadig mindre levende ting: første mais, deretter alger, nå bakterier. Ved å finne ut hvordan å generere elektrisitet ved hjelp av M13 bakteriofagen, har et virus som smitter bakterier, ingeniører ved University of California, Berkeley, gått mindre fortsatt. Selv om den virusdrevne enheten produserer bare en liten bit energi, kan det en dag bane veien for mobiltelefoner som kan lades mens du går.

Enheten er avhengig av en egenskap som kalles piezoelektrisitet, som kan oversette mekanisk energi, si en fingerpinne til elektrisk energi. De fleste mobiltelefonmikrofoner er piezoelektriske og konverterer energien fra lydbølger til elektrisk utgang som overføres og oversettes til lydbølger i mottakerens telefon. Problemet med disse piezoelektriske enhetene, sier Berkeley bioengineer Seung-Wuk Lee, er at de er laget av tungmetaller som bly og kadmium. Mange biomolekyler som proteiner og nukleinsyrer er også piezoelektriske. De genererer elektrisitet når de komprimeres, men mangler giftighet av tradisjonelle enheter.

Lee og hans kolleger fant at den blyantformede M13-fagen passer alle sine krav. Fordi viruset bare infiserer bakterier, er det trygt for mennesker. Og det er billig og lett å lage: Forskere kan få trillioner med virus fra en enkelt kolbe av infiserte bakterier. Formen på viruset er også viktig fordi M13 enkelt kan samle seg i tynne ark. For å forbedre elproduksjonskraften til M13, klarte Lee's lag aminosyreinnholdet i virusets ytre proteinbelegg ved å legge til fire negativt ladede glutamatmolekyler. Forskerne stablet ark med virus på toppen av hverandre for å forsterke den piezoelektriske effekten.

Når forskerne festet den ene kvadratcentimeter virusfilmen til et par gullelektroder og presset fast på en av disse elektrodene, produserte filmen nok strøm til å lyse opp en flytende krystallvisning av tallet 1. Selv om det bare genererte en liten mengde strøm-400 millivolt, eller omtrent en fjerdedel av energien til et AAA-batteri, viser studien at biomaterialepizoelektriske egenskaper er mulige, sier Lee.

"Dette vil gi mye spenning til feltet, " sier Zhong Lin Wang, ingeniør ved Georgia Institute of Technology som ikke var involvert i studien. "Ved å utnytte egenskapene til disse biomaterialene, kan vi finne unike applikasjoner i fremtiden, " som for eksempel en pacemaker drevet av slag i sitt hjerte.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert med tittelen "Going Viral" i307, 2, 22 (august 2012)

Kilde for novel fugleinfluensa utbrud bestilt urentMaterialet forblir: Den evige utfordringen av søppelGolfbane som naturreservat: et sted for tiger og amfibierGiant Waves ødelegger raskt arktiske is og økosystemerGravity Measurements Bekreft Grønlands Glacier Precipitous MeltdownAmerikanske klimatdiplomater får fornyet sjanse til å finne felles jord med allierteFå feilene av genetisk modifiserte avlingerOverflodserfaring øker klimaendring