太空服保护注定要生活在太空中的微生物

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太空服保护注定要生活在太空中的微生物

发布时间:2019-01-21

  在荒凉的环境中生存一样正如宇航员帮助宇航员,够在可能会杀死它们的环境中生存新开发的细菌“太空服”使他们能。

  的化学家开发了一种保护套装加利福尼亚大学伯克利分校,菌的寿命以延长细,收光的半导体配对将一种活细菌与吸,二氧化碳以捕获,工业使用的化学品并将其转化为可供,有一天或者,殖民地在太空。

  物的光合作用该系统模拟植。是但,获二氧化碳尽管植物捕,阳光的能量并与来自太,碳水化合物将其转化为,往往吃我们,和光使各种碳化合物混合系统捕获CO2,细菌的种类这取决于。

  细菌是厌氧的实验中使用的,活在没有氧气的环境中这意味着它们适合生。片状拼凑而成的氧气和活性氧分子(如过氧化物)不可渗透这种西装 - 一种称为金属有机骨架(MOF)的网状,们的寿命缩短了它。

  捕获发电厂排放的二氧化碳并将其转化为有用的产品混合动力系统可以为工业和环境带来双赢:它可以。一种生物方式它还提供了,生产所需的化学物质可以在人造环境中,他星球上的栖息地如太空飞船和其。

  ohybrid固定CO2“我们正在利用我们的bi,燃料使,化学品药品和,做肥料还固氮,培东”杨,在化学加州大学伯克利分校的部门在能源的SK和安吉拉陈特聘讲座。要在火星上种植土豆“如果马特达蒙想,要肥料他需。”

  杨,和卡夫利能源纳米科学研究所的联合主任劳伦斯伯克利国家实验室的教师科学家,人”中饰演主角的演员指的是在电影“火星。火星上被淹没达蒙的性格在,肥料来种植土豆作为食物不得不用自己的废物作为。

  克利分校空间生物工程利用中心资助该研究由美国宇航局通过加州大学伯,科学院院刊”上发表本周将在“美国国家。

  去五年中开发了混合细菌系统Yang和他的同事们在过,导体的研究:硅的实心线几百纳米这是基于他们对纳米线等光吸收半,亿分之一米纳米是十。于捕获光并发电纳米线阵列可用,太阳能电池承诺廉价的。

  捕获来将电子馈送到厌氧细菌混合系统利用半导体的有效光,境中清除电子以生存厌氧细菌通常从其环。菌促进碳捕获目标是通过细,用的碳化合物以生产出有。

  用电子压倒它们的半导体接口“我们正在将这些漏洞与一个,更多的化学反应因此它们可以做,杨说”。此同时“但与,这些对臭虫有害的活性氧这个过程也会产生所有。细菌放入壳中我们将这些,质中的任何一个进入这样如果这些氧化物,御壳会分解他们这个第一道防。”

  OF网制成该套装由M,着细菌包裹,斑块中覆盖在。说杨,MOF套装穿着这些,装的情况下在没有套,要长5倍 - 体积比没有套装细菌在正常氧气浓度下的寿命,自然环境中长并且通常比在。几周到几个月不等它们的正常寿命从,冲洗并用新批次替换之后可以从系统中。

  实验中在这个, thermoacetica的细菌研究人员使用了名为Morella,(醋酸或醋)它产生醋酸盐,中常见的前体这是化学工业。sa ovata也产生醋酸盐另一种测试细菌Sporomu。

  了这些厌氧菌“我们挑选,品的选择性总是100%因为它们对一种化学产,他说”。的案例中“在我们,我们醋酸盐的虫子我们挑选了一种给。虫子给你甲烷或酒精但你可以选择另一种。”

  实上事,奶变成奶酪和酸奶的细菌都是无氧的在啤酒和葡萄酒中发酵酒精并将牛。

  统的实验将细菌与硅纳米线年虽然杨的第一次使用混合系,用天然半导体硫化镉装饰自己他发现喂食细菌镉促使他们,效的光吸收剂这是一种有,细菌电子可以提供。

  的实验中在目前,饰有硫化镉的细菌研究人员采用装,米厚的MOF覆盖它们并用一层柔韧的1纳。菌正常的生长和分裂过程虽然刚性MOF干扰了细,贴剂结果足够柔软但是锆基MOF,MOF时膨胀和分裂允许细菌在仍然使用,MOF重新出现之后溶液中的新。穿上衣服给他们。

  石墨烯:覆盖细菌的一层厚厚的斗篷“您可以将2D MOF视为一片,r Yaghi”合着者Oma,Neeltje Tretter主席说MOF的先驱和化学系的James和。。菌一起漂浮在溶液中“2D MOF与细,菌复制随着细,OF层进一步覆盖它们被2D M,菌免受氧气的侵害因此它可以保护细。”

  力于提高混合系统的光捕获Yang和他的同事们还致,化合物生产的效率电子转移和特定。这些细菌中的新代谢途径相结合他们设想将这些优化的能力与,复杂的分子以产生更。

  以使用许多现有的化学和生物的方法来将其升级为燃料“一旦你解决或激活CO2-这是最困难的部分-你可,宗化学品药品和大,他说”。