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. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  2. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  4. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  5. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  6. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  7. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  9. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  10. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  1. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  2. Projekt "Zvýšenie odborných kapacít v oblasti práce s mládežou"
  3. Malé knedličky, veľké dojmy
  4. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  5. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  6. Projekt First Lego League podporila Nadácia Pontis
  7. Klienti majú často pocit, že potrebujú spracovať len projekt
  8. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  9. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  10. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  1. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 11 808
  2. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 11 542
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom 8 013
  4. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 6 488
  5. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 5 912
  6. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 3 662
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 3 500
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 3 309
  9. Volkswagen Golf: Viac, než facelift 2 871
  10. Mäsovýroba Gašparík získala ocenenie Danubius Gastro 2017 2 462

Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Osem zásadných zmien v hypotékach, ktoré odštartujú od marca

Kto si málo sporí a príliš často mení zamestnanie, dostane o niečo nižší úver ako doteraz.

KOMENTÁRE

Na obranu bratislavskej kaviarne

Kaviareň je so svojím dešpektom k spiatočníctvu pre vidiek trvalou výzvou.

BRATISLAVA

Bol priekopník – utečenec. Jeho meno zmizlo z novín aj z histórie

Václav Nedomanský má zo svetových šampionátov deväť medailí.

Neprehliadnite tiež

Civilizáciu Aztékov zničila európska zbraň, nevedeli proti nej bojovať

Za kolapsom rozvinutej juhoamerickej civilizácie môže byť aj pandémia paratýfusu.

Voda na Zemi aj vo vesmíre. Pozrite si najkrajšie zábery z kozmu za tento týždeň

Vedci predstavili tri mimozemské svety, kde by mohla byť voda aj život.

Pluto a jeho mesiace budú oficiálne ríšou mŕtvych

Nové názvoslovie pre systém trpasličej planéty sa inšpiruje aj mytológiou.

TECH_FM

NASA oznámila obrovský objav, prečo sú vedci takí nadšení

Veď je to „len“ ďalšia hviezdna sústava. Tak prečo toľko kriku? Vysvetľuje podcast TECH_FM.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop