rispost Ученые собираются разрабатывать микрокиборгов

апреля 28th, 2007

Миниатюризация механических устройств привела к тому, что по своим размерам они приближаются к микроорганизмам. Теперь ученые всерьез задумываются о том, как интегрировать микроорганизмы в микромеханические устройства.

Одноклеточный микроорганизм из рода Spirostomum, относящийся к классу ресничных инфузорий и имеющий длину около 500 микрон, может в течение миллисекунд сократить свой продольный размер до 25% от исходного. О таких уникальных возможностях разработчики нынешних микроэлектромеханических машин (MEMS) могут только мечтать.

По этой причине интеграция микроорганизмов с MEMS - одно из наиболее интересных направлений развития MEMS. Ученые из университета штата Вашингтон (США) отобрали наиболее пригодные для этих целей микроорганизмы, сообщает PhysOrg.

Микроорганизмы, по мнению американских ученых, могут быть использованы в следующих четырех направлениях - синтезе материалов, образовании точных структурных блоков, в качестве функциональных устройств и при интеграции в управляемые системы. Все микроорганизмы, пригодные для этих направлений, являются одноклеточными или же состоят всего из нескольких клеток.

Микроорганизмы способны синтезировать не менее 64 различных неорганических соединений, используемых в технологиях MEMS. Процессы биоминерализации характерны как для современных, так и для ископаемых организмов. Ученые уже научились проводить генетическую модификацию микроорганизмов, с помощью которой они смогут формировать биогенный кальцит, диоксид кремния и материалы с магнитными свойствами.

Сейчас для производства MEMS используют методы синтеза, требующие высоких температур, газов с высокой коррозионной активностью, вакуума или плазмы. При использовании микроорганизмов реакции происходят при комнатной температуре в водных растворах при рН, близких к нейтральному.

Некоторые микроорганизмы способны образовывать сложные структуры (например, из кристаллов золота или серебра), при этом протекающие процессы более просты, чем традиционная фотолитография. Структуры могут быть линейными, двумерными или трехмерными, и создавать их можно с нанометровой точностью.

Интересно, что при этом микроорганизмы могут создавать структуры с размерами, на несколько порядков превышающими размеры самих микроорганизмов, таким образом осуществляется переход к макромасштабам.

Использование микроорганизмов в качестве функциональных устройств - одно из наиболее перспективных направлений в сфере создания химических и биологических сенсоров. В сенсорах используют свойства микроорганизмов реагировать на то или иное вещество, и специфичность такой реакции обусловлена самой природой микроорганизма.

Генетическая модификация микроорганизма может привести к появлению у него способности реагировать на несколько веществ, для каждого из которых будет отдельный рецептор. Можно также использовать микроорганизмы в качестве преобразователя химической энергию в механическую или же для генерации электрического тока в ходе биохимических превращений (микробиологические топливные элементы).

www.securitylab.ru

Нет комментариев

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Sorry, the comment form is closed at this time.

При наполнении сайта использована информация из открытых источников. Владелец сайта не несет ответственности за недостоверную и заведомо ложную информацию размещенную на страницах сайта. При использовании информации опубликованной на нашем сайте, ссылка обязательна.
Реклама на сайте: