ابتكار

اختراق محرك يعمل بالبكتيريا

اختراق محرك يعمل بالبكتيريا


تصميم محرك حراري مجهري يعمل على نشاط بكتيري يلفت الأنظار في مدينة بنغالورو الهندية. يعمل هذا الإنجاز التكنولوجي بكفاءة تزيد عن 50٪ ، وهو يبشر بمجموعة من التطبيقات صغيرة الحجم.

[مصدر الصورة: الهندوس]

يرأس البروفيسور أجاي سود فريق الباحثين من مركز جواهر لال نهرو للأبحاث العلمية المتقدمة والمعهد الهندي للعلوم (IISc) في بنغالورو. في مقابلة مع صحيفة هندية محلية ، ديكان هيرالد ، ذكر أن "مبادئ المحرك الحراري لم تتغير في الـ 200 عام الماضية. لأول مرة ، أظهرنا طريقة جديدة لتشغيل المحرك الحراري باستخدام البكتيريا. يمكن لمثل هذه المحركات الحرارية المجهرية في المستقبل تشغيل الأجهزة الكهروميكانيكية ذات المقياس الصغير أو النانو ".

باستخدام جسيم غرواني محاصر بصريًا يبلغ 5 ميكرومتر ، يعمل المحرك على تغييرات في النشاط البكتيري استجابة للتغيرات الطفيفة في درجة الحرارة.

"فرق درجة الحرارة صغير جدًا بحيث لا يمكن إنجاز العمل. ستكون كفاءة المحرك حوالي ثلاثة في المائة عند فرق درجة الحرارة هذا. وأكد البروفيسور سود لصحيفة هندية أخرى هي ذا هيندو أن الكفاءة بسبب النشاط البكتيري تزيد عن 50 في المائة.

عندما يكون النشاط البكتيري مرتفعًا عند 40 درجة مئوية ، تكون درجة الحرارة الفعالة حوالي 2000 درجة مئوية ؛ عند 17 درجة مئوية ، يتضاءل النشاط البكتيري بشكل كبير مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة الفعالة. "

يؤدي ارتفاع هاتين درجتي الحرارة إلى زيادة النشاط البكتيري ، مما يؤدي إلى إزاحة الجسيمات الغروية والتسبب في إنتاج عمل كبير بواسطة المحرك. تكون مستويات النشاط البكتيري أصغر بالنسبة لدرجة الحرارة المنخفضة ، مما ينتج عنه درجة أصغر من إزاحة الجسيمات الغروية وإخراج العمل.

وبدلاً من استخدام درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة ، فإننا نستغل النشاط البكتيري لتغيير الحالتين. والخطوة التالية هي توصيل المحرك الحراري ببعض الأجهزة النانوية أو الأجهزة الكهروميكانيكية ".

[مصدر الصورة: Microbewiki]

البكتيريا المستخدمة من قبل فريق البحث تسمى Bacillus licheniformis ، وهي بكتيريا توجد في ريش الطيور والتربة.

"على عكس المحركات العادية التي تعمل بكفاءة أقل من 10٪ ، فإن محرك التسخين الجزئي لديه كفاءة بنسبة 50٪. يمكن التفكير في عدد كبير من التطبيقات المستقبلية. قد يؤدي الاكتشاف أيضًا إلى فهم أفضل للمحركات البيولوجية ". يمكن العثور على التفاصيل الكاملة لعمل فريق البحث في عدد 29 أغسطس من Nature Physics.

راجع أيضًا: MIT يصنع بطارية من الفيروسات المهندسة وراثيًا

بقلم جودي بينز


شاهد الفيديو: Antiemtic, laxatives and antidiarrhal drugs مضادات القيء الاسهال المسهلات