Kľúč k nanotechnológiám majú riasy

Prastaré jednobunkové organizmy, ktoré sú základom potravinového reťazca v moriach, môžu zohrať hlavnú úlohu aj v rozvíjajúcom sa svete nanotechnológií (nano - miliardtina metra, ľudský vlas má priemer asi 20 000 nanometrov). S ich pomocou by mohli ...

Rozsievky očami umelca.

FOTO - DAVID ROBERTS, PLOS BIOLOGY

Prastaré jednobunkové organizmy, ktoré sú základom potravinového reťazca v moriach, môžu zohrať hlavnú úlohu aj v rozvíjajúcom sa svete nanotechnológií (nano - miliardtina metra, ľudský vlas má priemer asi 20 000 nanometrov). S ich pomocou by mohli vzniknúť tisíce zložitých dizajnov, o ktorých sa súčasným inženierom zatiaľ iba sníva.

Ako povedal pre internetovú verziu National Geographic Gregory Rorrer, chemický inžinier z Oregonskej štátnej univerzity v Cornvallis, hlavný problém zatiaľ spočíva vo vysokých nákladoch a neefektívnosti výroby nanoprístrojov. Nečakané riešenie však môžu mať v rukách rozsievky, morské jednobunkové organizmy, ktoré na Zemi žili už spolu s dinosaurmi.

Riasy, medzi ktoré rozsievky patria, sú základom morskej potravinovej pyramídy a odčerpávajú z atmosféry oxid uhlíka. Ovládajú unikátnu schopnosť vbudovať do svojich pevných schránok oxid kremičitý zo slanej vody. Tieto schránky si tvoria aj s pomocou špeciálnych bielkovín a orgánov, ktoré najprv nahromadia nanočastice oxidu kremičitého, pozostávajúce iba z niekoľko sto atómov kremíka. Bielkoviny a bunkové orgány potom riadia vbudovanie týchto častíc do schránok.

V júli uplynulého roku dostal Rorrer a jeho tím štvorročný 1,3-miliónový grant práve na vývin postupu, aký ovládajú rozsievky už dlho. Vedci sa teraz snažia do schránok rozsievok vnášať najrôznejšie prvky, napríklad kremík, germánium, titánium či gálium.

Na úrovni nanorozmerov sa tieto prvky nesprávajú podľa klasických Newtonových zákonov, ale riadia sa čudesnými pravidlami kvantovej mechaniky, čím získavajú unikátne vlastnosti. Výsledkom môžu byť ohybné počítačové monitory, lacné a účinné slnečné kolektory, filtračné zariadenia alebo nosiče liekov, ktoré budú likvidovať nádory v tele.

Napríklad germánium pri dodaní energie zažiari do modra, čo sa využíva v elektronike a zobrazovacích lekárskych technikách. Vbudovanie germániových nanočastíc do oxidu kremičitého je s existujúcimi technológiami síce možné, ale zložité. Znamená to vyparenie kryštálu germánia vo vákuu vysokoenergetickým lúčom laseru a "nalepenie" plynných atómov na povrch oxidu kremičitého.

"To isté dosiahneme pomocou živých organizmov," vysvetlil Rorrer. Trik spočíva v dodaní dostatočného množstva rozpusteného kovu, ale tak, aby ho rozsievky absorbovali a nezahynuli pri tom.

Vedci už zvládli dodávku germánia, čoskoro začnú pracovať na iných kovoch. Schopnosť absorbovať tieto kovy a vytvárať nanomateriály je rôzna podľa druhu. Pretože existujú desiatky tisíc druhov rozsievok, znamená to aj desiatky tisíc možných mikroskopických tvarov. Niektoré majú dierky, iné rebrá, niektoré sú oválne, iné hranaté. "Všetky tieto tvary vytvoria organizmy, my im len dodáme doplnkový materiál," povedal Rorrer.

Ďalšia výhoda spočíva v tom, že pri delení rias vznikajú presné kópie. Môže ich teda vzniknúť prakticky nekonečné množstvo, a budú stále rovnaké.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Rastie nám pokrivená generácia?
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  4. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  5. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  6. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  7. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  8. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  9. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  10. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  1. Detské zúbky sú veda
  2. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  3. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  4. Rastie nám pokrivená generácia?
  5. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  7. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  8. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  9. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  1. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 21 649
  2. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 10 194
  3. Rastie nám pokrivená generácia? 9 380
  4. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 3 668
  5. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 2 035
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 1 962
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 687
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 518
  9. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 1 250
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 247

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Európa sa hýbe smerom, akým chce Merkelová

Angela Merkelová bola v posledných rokoch tvárou Európskej únie. Bez domáce podpory to bude mať oveľa ťažšie.

EKONOMIKA

Bankomaty majú výročia. Takto vyzerali pred 50 rokmi

Prvý bankomat dali do používania v roku 1967 v Londýne.

ŠPORT

Nórsky divák nevedel, že Sagana na Tour de France vylúčili

Ľudia v Nórsku si majstrovstvá sveta v cyklistike užívajú.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli "umývačku"

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa na to ultrafialové žiarenie.