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導電性バクテリア

17.06.2016

通常、タンパク質分子とタンパク質超分子複合体は電流を通しません。ただし、ここには例外があり、そのうちの XNUMX つは、飲用された、または絨毛のバクテリアであるジオバクター・サルファーレデューセンスです。線毛は、細菌細胞の表面に位置する長いタンパク質構造であり (細菌がかなり毛むくじゃらに見えます)、さまざまな機能を果たします。

X線回折法を使用して、アメリカの科学者は、導電性糸に重要な特徴があることを発見しました-0,32 nmのギャップが構造内で繰り返されています。しかし、線毛が電流を伝導する能力を失った G.sulfurducens 株では、絨毛の長さに沿って繰り返されるそのような 0,32 nm のギャップはありませんでした。

さらに、非導電性線毛には、芳香族化学基を持つアミノ酸がありませんでした。芳香族化合物 (最も単純で最も有名なのは教科書のベンゼン) では、環を形成するすべての原子に電子密度が均等に分布していることが知られています。言い換えれば、分子の作成に関与するすべての電子は、いわば、芳香族基全体に均等に広がっています。

0,32つの芳香族分子の電子軌道が接近して重なり合うと、電子は、いわば、使用するための新しい領域を受け取り、比較的妨げられずに入ることができます. このように間隔の狭いリングが A 点から B 点まで一列に並んでいる場合、A と B の間で電気伝導が発生します。芳香族基は、らせん階段の段のようにG.sulfurducensの毛に突き出ており、互いに電子を投げ合っています。それらが互いに適切な距離にあることだけが重要です。ここでは、前述の G.sulfurducens の導電性絨毛で XNUMX nm が繰り返されています。これはまさに適切な距離です。

mBio の記事では、導電性絨毛のよく知られた現象の理由についても説明しています。以前の実験では、環境が酸性化されると導電率がほぼ 100 倍に増加しました。 pH が 10 から 2 に低下すると (つまり、酸性度が上昇すると)、のこぎりの電気伝導に必要な周期的な 0,32 nm のギャップがより顕著になり、電流をよりよく伝導し始めたことが判明しました。

「導電性バクテリア」が享受する注目は、彼らが酔っていたので、非常に理解できます-これらは、試験管で安価かつ迅速に成長させ、それらからある種のナノエレクトロニクスを組み立てることができる既製のナノワイヤです。ジオバクターを飲むことが効果的であることが証明され、何らかの方法でそれらを改善する方法が見つかった場合、おそらく近い将来、細菌タンパク質ベースのガジェットが登場するでしょう.

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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Summit の世界最速のスーパーコンピューター 13.06.2018

2013 年以降、世界最速のコンピューターは中国に属し、2016 年には手のひらがスイスに渡され、現在は米国に引き継がれています。

サミットはオークリッジ国立研究所にあります。毎秒約 200 千兆回の計算が可能で、これは平均的な家庭用コンピューターの 37000 万倍、この分野の以前の記録保持者の XNUMX 倍の速さです。約 XNUMX のプロセッサを採用し、テニスコート XNUMX 面分の面積を占めています。

しかし、Summit の最も興味深い点は、その作成の目的です。このコンピューターは、特に人工知能の機能を目的としており、機械学習アルゴリズム用に最適化された 28000 個の GPU を備えています。

Summit が提供する機能により、研究者は天文学、化学、生物学の問題に機械学習を適用できます。たとえば、Summit は望遠鏡からの画像を分析してオンデマンドでオブジェクトを検索したり、複雑な DNA を分析してタンパク質の構造を認識したりできます。

さらに、米国、中国、およびいくつかの EU 諸国の目標は、2021 秒間に XNUMX 京の計算を実行できるコンピューターを作成することです。つまり、Summit よりも XNUMX 倍強力である必要があります。アメリカでは、XNUMX年に完成予定のAuroraコンピューターにそんな期待が寄せられています。

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