Антверпен ғалымдары кабельді бактериялардың өткізгіш талшықтарды қалай өсіретінін анықтады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Антверпен университетінің ғалымдары кабельді бактериялардың никель негізіндегі металл-органикалық қаңқасы бар өткізгіш талшықтарды қалай қалыптастыратынын анықтады. Бактериялар бұл құрылымдарды сулы ортада бөлме температурасында жасап, жеке наножолақтарда 15 000 См/см-ге дейінгі өткізгіштікке қол жеткізеді. Жаңалық биологиялық өткізгіш сия негізіндегі икемді баспа электроникасын жасауға жол ашуы мүмкін.
Негізгі фактілер
- Кабельді бактериялар электр тогын өз жасушасының ұзындығынан мыңдаған есе артық қашықтыққа өткізеді.
- Әрбір өткізгіш талшықтың ішінде қалыңдығы шамамен 1,4 нм болатын 11-ге жуық наножолақ бар, олар көпталшықты кабель принципі бойынша бұралған.
- Өткізгіш негіз — NiBiD қосылысы, яғни органикалық молекуладағы төрт күкірт атомымен байланысқан никель атомы; бұл бұрын тек зертханалық материал деп есептелген металл-органикалық қаңқа.
- Жеке наножолақтардың өткізгіштігі 150-ден 15 000 См/см-ге дейін, ал тұтас бактериялық талшықтар үшін бұрын шамамен 500 См/см өлшенген.
Өткізгіш талшықтардың құрылымы
Кабельді бактериялар өзен және теңіз тұнбаларында тіршілік етіп, ұзындығы бірнеше сантиметрге дейін жететін тізбектер құрайды. Тұнба тереңдігіндегі жасушалар электрондарды күкіртсутектен алады, ал бетке жақын орналасқандары оларды оттегіге береді, сондықтан электр тогы талшықтар арқылы бүкіл тізбек бойымен өтеді. Электрондық микроскопия, рентгендік спектроскопия және компьютерлік модельдеу арқылы зерттеушілер әрбір өткізгіш талшықтың ішінде қалыңдығы шамамен 1,4 нм болатын 11-ге жуық наножолақ бар екенін анықтады; олар көпталшықты кабель принципі бойынша бұралған. Өткізгіш негіз NiBiD қосылысы болып шықты — органикалық молекуладағы төрт күкірт атомымен байланысқан никель атомы.
Өткізгіштік және ықтимал қолданылуы
Негізінде бактериялар металл-органикалық қаңқаны өз бетінше жасайды, әрі мұны сулы ортада бөлме температурасында жүзеге асырады. Өткізгіштікті тікелей наножолақтар үшін есептесе, ол 150-ден 15 000 См/см-ге дейін жетеді, ал бұрын тұтас бактериялық талшықтар үшін шамамен 500 См/см өлшенген. Зерттеушілер әзірге материалды өнеркәсіптік өткізгіштердің орнын басатын нұсқа ретінде қарастырмайды, бірақ жеке наножолақтарды микроэлектродтарға қосып, олардың қасиеттерін дәл өлшеу мүмкіндігін зерттеп жатыр. Ықтимал қолданылу саласы — икемді баспа электроникасы, мұнда биологиялық материал өткізгіш сия ретінде пайдаланылуы мүмкін.
1 дереккөз
Уақыт · артта қалуы