Magnetinėmis savybėmis pasižyminčios baterijos gali tapti ateities biologinių kompiuterių statybine medžiaga, tvirtina mokslininkai. Leedso universiteto (Jungtinė Karalystė) bei Tokijo žemės ūkio ir technologijų universiteto (Japonija) mokslininkų grupė savo tyrime panaudojo geležimi besimaitinančias bakterijas.
Magnetinėmis savybėmis pasižyminčios baterijos gali tapti ateities biologinių kompiuterių statybine medžiaga, tvirtina mokslininkai.
Leedso universiteto (Jungtinė Karalystė) bei Tokijo žemės ūkio ir technologijų universiteto (Japonija) mokslininkų grupė savo tyrime panaudojo geležimi besimaitinančias bakterijas, rašo bbc.co.uk.
Bakterijoms ryjant geležį, jų viduje susidaro mažučiai magnetai, panašūs į tuos, kurių galima rasti kompiuterių diskiniuose kaupikliuose.
Mokslininkai mano, kad tolesnis šio mokslinio darbo vystymas gali padėti kuriant kur kas greitesnius diskinius kaupiklius.
Technologiniams procesams ir kompiuterių komponentams nenumaldomai mažėjant tampa vis sunkiau gaminti elektroninius įrenginius, kurių mažiausiųjų komponentų dydis yra matuojamas nanometrais.
Taigi, mokslininkai nusprendė išsiaiškinti, ar šiam sudėtingam darbui įmanoma pasikinkyti gamtą ir joje esančius mikrobus.
Savo tyrime mokslininkai panaudojo bakterijas Magnetospirilllum magneticum. Šie iš prigimties magnetinėmis savybėmis pasižymintys mikroorganizmai gyvena vandeninėje aplinkoje – pavyzdžiui, kūdrose ir ežeruose, po vandens paviršiumi, kur deguonies yra mažai.
Ieškodamos palankios deguonies koncentracijos, aukštyn ir žemyn šios bakterijos plaukioja tik pagal Žemės magnetinio lauko linijas ir magnetiniame lauke orientuojasi tarsi kompaso rodyklės.
Bakterijoms prarijus geležį, jų viduje esantys baltymai sąveikauja su šiuo metalu ir sudaro mažučius mineralo magnetito – stipriausiomis magnetinėmis savybėmis Žemėje pasižyminčio mineralo – kristalus.
Mokslininkai, ištyrę, kaip bakterijos renka, formuoja ir išdėsto šiuos nanomagnetus savo citoplazmoje, procesą, nukopijavo ir pritaikė jį bakterijų išorėje bei sėkmingai „užaugino“ magnetus, kurie ateityje galėtų būti naudingi gaminant diskinius kaupiklius.
„Kompiuterių komponentams vis mažėjant, artėjame prie tradicinės elektronikos gamybos galimybių ribos. Kai dirbama su tokio dydžio objektais, jiems kurti tradiciškai naudojami įrenginiai yra labai jau nevikrūs. O štai gamta mums pateikė šiam darbui idealiai tinkamą įrankį“, – sakė tyrimo vadovė dr. Sarah Staniland iš Leedso universiteto.
Mokslininkai ne tik panaudojo bakterijas magnetams gaminti – jie taip pat sugebėjo pagaminti mažučius elektrinius laidus iš gyvų organizmų.
Nanometrinio mastelio vamzdelius mokslininkai sukūrė iš dirbtinių ląstelių, užaugintų kontroliuojamoje laboratorinėje aplinkoje, membranų, pasinaudojant baltymais, kurių esama žmonių lipidų molekulėse.
Membrana – biologinė plėvelė arba sienelė, skirianti ląstelės vidinę erdvę nuo išorės aplinkos.
Tokie vamzdeliai ateityje galėtų būti naudojami kaip biologiniai bioinžineriniu būdu sukurti laidai, gebantys kompiuteryje pernešti informaciją – panašų darbą jie dabar atlieka mūsų organizmuose, sakė Tokijo žemės ūkio ir technologijų universiteto dr. Masayoshi Tanaka.
„Šie biologiniai laidai gali pasižymėti elektrine varža ir ir perduoti informaciją iš vienos biokompiuterio ląstelių grupės visoms kitoms ląstelėms“, – sakė mokslininkas.
Tokie biologiniai laidai galėtų būti naudojami ne tik kompiuteriuose, bet ir atliekant žmonių chirurginėse operacijose, nes yra nesunkiai biologiškai suderinami, teigė dr. M. Tanaka.
„Visame pasaulyje jau prikurta įvairiausių mažučių laidų, tačiau biologinis suderinamumas vis dar kelia nemažai sunkumų. Šio tyrimo metu pagaminti nanolaideliai buvo padengti ląstelių membranų komponentais, taigi, bent teoriškai, jie yra biologiškai suderinami“, – tikino mokslininkas.
