Американские исследователи из Йельского университета обнаружили, что электрическую проводимость белковых нанопроводов бактерий можно повысить путем снижения температуры. Это может быть полезно для биоэлектроники и биоремедиации. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Некоторые бактерии, например р. Geobacter, обладают белковыми выростами, которые называются нанопроводами. Их толщина в 100 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Эти нанопровода используются бактериями для того, чтобы избавиться от избытка электронов в бескислородных средах.
Американские ученые занимались исследованием факторов, которые влияют на электрическую проводимость микробных нанопроводов. Согласно их подсчетам, через нанопровода проходит 10 млрд электронов в секунду без потери энергии, причем эти электроны могут проходить относительно большие расстояния. При этом оказалось, что электрическая проводимость нанопроводов увеличивалась в 300 раз при понижении температуры ниже комнатной. Результаты исследования удивительны, поскольку обычно холод замедляет ток электронов в органических материалах.
Проведя дополнительные эксперименты, исследователи обнаружили, что из-за холода происходит перестройка водородных связей и структурирование гема в белках, которые составляют основу нанопроводов. Благодаря этому улучшается ток электричества.
В будущем нанопровода могут лечь в основу биоэлектрических чипов, которые способны самовосстанавливаться. Такие устройства будут полезны не только в биоэлектронике, но и в биоремедиации.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
