सूक्ष्मजीव नैनोकणों का निर्माण करते हैं

भूजल जीवाणु इलेक्ट्रॉन विनिमय के लिए प्रवाहकीय उपांग का उपयोग करता है

बैक्टीरिया जियोबैक्टीरिया नरसंहार विश्वविद्यालय
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भूजल में रहने वाला एक जीवाणु नैनोटेक्नोलॉजी का एक महत्वपूर्ण सहायक बन सकता है: सूक्ष्मजीव छोटे जैविक विद्युत केबल का उत्पादन करते हैं: विद्युत प्रवाहकीय धागा संरचनाएं। इसके अलावा, दूषित भूजल के पुनर्वितरण और नवीकरणीय स्रोतों से ऊर्जा के उत्पादन के लिए, बैक्टीरिया नई जमीन तोड़ रहे हैं, जैसा कि अमेरिकी वैज्ञानिकों ने अब जर्नल नेचर में रिपोर्ट किया है।

एमहर्स्ट विश्वविद्यालय के मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय के डेरेक आर। लोवले और उनके सहयोगियों ने पाया कि आमतौर पर दूषित भूजल के बायोरेमेडिएशन में इस्तेमाल किया जाने वाला सूक्ष्मजीव जीवाणु जीवाणुओं, जीवाणुओं, खाद या अन्य बायोमास जैसे कार्बनिक पदार्थों से न केवल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है। लेकिन यह भी कि यह कैसे होता है: शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि जियोबैक्टर प्रवाहकीय संरचनाओं का उत्पादन करता है, जिसे "माइक्रोबियल नैनोकैबल्स" कहा जाता है। छोटे तार औसतन केवल तीन से पांच नैनोमीटर मापते हैं और एक मानव बाल की तुलना में लगभग 20, 000 गुना पतले होते हैं, लेकिन बेहद टिकाऊ और एक हजार गुना से अधिक लंबे होते हैं।

"इतने लंबे, पतले कंडक्टर संरचनाएं जीव विज्ञान में अद्वितीय हैं, " लोवले बताते हैं। "यह हमारे विचार को पूरी तरह से बदल देता है कि सूक्ष्मजीव इलेक्ट्रॉन कैसे ले जाते हैं। यह संभावना है कि माइक्रोबियल नैनोकैबल्स बहुत छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास के लिए उपयोगी सामग्री हो सकते हैं। "

शोधकर्ताओं द्वारा किए गए पिछले अध्ययनों से पहले ही पता चला था कि जियोबैक्टीर सेल के एक तरफ पिली नामक बालों की संरचना को ठीक करता है। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि ये छोटे तंतु बैक्टीरिया की सेल से धातुओं और इलेक्ट्रोडों के बाहर इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने की अद्वितीय क्षमता की कुंजी हो सकते हैं। एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप के साथ जांच, दूसरों के बीच, फिलामेंट्स की चालकता की पुष्टि की और दिखाया कि नैनो-उपांगों के बिना आनुवांशिक रूप से संशोधित जियोबैक्टीर ने अपनी इलेक्ट्रॉन-परिवहन क्षमता खो दी है।

वरिष्ठ पिली के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कई संभावित अनुप्रयोग हैं। कंप्यूटर और अन्य उपकरणों के प्रगतिशील लघुकरण के लिए अल्ट्राथिन केबल की आवश्यकता होती है, लेकिन धातु, सिलिकॉन या कार्बन से इन नैनोकैबल्स का उत्पादन कठिन और महंगा है। इसके विपरीत, प्रयोगशाला में जैविक बैक्टीरिया की कटाई में अरबों Geobacter कोशिकाओं का विकास और अपेक्षाकृत आसान है। माइक्रोबियल नैनोकैबल्स के उत्पादन को नियंत्रित करने वाले जीन अनुक्रम को बदलकर, विभिन्न गुणों और कार्यों के साथ लीड का उत्पादन करना भी संभव हो सकता है। प्रदर्शन

अनुसंधान का एक और दिलचस्प पहलू एक प्रकार का "मिनी-ग्रिड" बनाने के लिए ऊर्जा का आदान-प्रदान करने के लिए जियोबैक्टीर की क्षमता है। अवलोकन से पता चलता है कि जीवाणु केबल अक्सर एक-दूसरे के साथ जुड़ते हैं, संभवतः एक प्रकार का इलेक्ट्रॉन-चालन नेटवर्क बनाते हैं।

(नरसंहार विश्वविद्यालय, 27.06.2005 - NPO)