Ученые из США превратили гриб в бионический "генератор электричества"

© Sudeep Joshi, Stevens Institute of TechnologyГриб, превращенный в генератор электричестваГриб, превращенный в генератор электричества
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 8 ноя – РИА Новости. Биологи превратили обычные шампиньоны в своеобразные "зеленые" генераторы электричества, вставив внутрь их наночастицы с цианобактериями и сеть наноэлектродов из нитей графена. Результаты полевых испытаний таких "живых батареек" были представлены в журнале Nano Letters.

Роза, превращенная в живой конденсатор
Ученые превратили розу в "живой конденсатор" электричества
"Гриб в данном случае играет роль очень удобной обитания для этих микробов, защищающей и питающей их. Мы впервые показали, что людям по силам создавать гибридные системы, заставив представителей двух разных царств жизни вступить в искусственный симбиоз", — объясняет Садип Джоши (Sudeep Joshi) из Технологического института Стивенса в Хобокене (США).

Царство биомашин

Многие живые организмы, в том числе растения, микробы и даже некоторые животные, могут проводить, вырабатывать электрический ток и использовать его для своих собственных целей. Ученые достаточно давно изучают то, как они это делают, и пытаются улучшить эти способности и приспособить их для практических целей.

Медицинская лаборатория
Ученые выяснили, как бактерии-"батарейки" проводят электричество

К примеру, два года назад шведские химики превратили обычную розу в своеобразный конденсатор, пропитав ее стебли раствором особого токопроводящего полимера, не мешающего жизни растения. Используя подобные "живые провода", биологи создали первые "растительные" транзисторы и даже превратили листья растений в своеобразные экраны, меняющие цвет при разных напряжениях тока. 

Джоши и его коллеги пошли дальше – они создали, как выражаются сами ученые, первый "бионический организм", способный производить электричество и состоящий из разных живых существ и нескольких рукотворных конструкций.

© Sudeep Joshi, Stevens Institute of TechnologyГриб, превращенный в генератор электричества
Гриб, превращенный в генератор электричества

Ученые, как отмечают биотехнологи, достаточно давно пытаются приспособить различные "электрические" бактерии, в том числе некоторые сине-зеленые водоросли, для производства и запасания энергии.

Первые же эксперименты показали, что сделать это не так просто. Микробы оказались крайне чувствительными к неблагоприятным условиям жизни, из-за чего они очень быстро гибнут без постоянного обновления их среды обитания. Это происходит, к примеру, после их высадки на поверхность "зеленых" солнечных батарей. 

Грибная коммуна

Американские исследователи нашли остроумное решение для этой проблемы, обратив внимание на то, что идеальные условия для обитания подобных бактерий можно найти на поверхности и в толще обычных грибов. Их мякоть содержит большое количество воды и нутриентов, и внутри нее поддерживаются достаточно стабильные условия, защищенные от воздействия внешних факторов.

“Живые” жидкие кристаллы, колония сенных палочек. Кадр из сопроводительного видео к статье.
Американские физики превратили бактерий в живые жидкие кристаллы

Руководствуясь этой идеей, Джоши и его команда "упаковала" несколько колоний цианобактерий из рода Anabaena в специальные наночастицы из токопроводящих полимеров, препятствовавших их побегу, и высадила их на поверхность настоящих и искусственных шампиньонов. 

Эти бактерии были распределены по грибу таким образом, что они находились неподалеку от нитей из графена, вставленных внутрь плодового тела и "напечатанных" на его шляпке. Благодаря этому один такой шампиньон вырабатывал достаточно много электричества – около 65 наноампер – если на его падает свет лампы или Солнца. 

Одного подобного "бионического гриба" хватит для постоянной подпитки несложных электронных датчиков, а поляна таких шампиньонов сможет обеспечить необходимой энергией аудиоплеер или какой-то другой маломощный гаджет.

Схема работы биобатарейки Виллнера и его коллег
Ученые собрали биобатарейку, получающую электричество из света и воды

Что самое важное, численность цианобактерий, "вставленных" в грибы, оставалась стабильной на протяжении всего эксперимента. Это не было характерно для микробов, высаженных на поверхность искусственных шампиньонов – они почти полностью погибли к третьему дню опытов.

"У подобного бионического подхода огромные перспективы. К примеру, можно комбинировать грибы не с одним, а с разными типами микробов, часть из которых будет светиться, другие – играть роль детекторов токсинов, производить топливо или решать другие задачи", — заключает Ману Маннур (Manu Mannoor), коллега Джоши.

РИА Наука
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена