ஒரு அற்புதமான கண்டுபிடிப்பில், விஞ்ஞானிகள் அரிசி பல்கலைக்கழகம் ஆக்ஸிஜனை நம்புவதற்கு பதிலாக மின்சாரத்தை வெளியிடுவதன் மூலம் உயிர்வாழக்கூடிய ஒரு வகை பாக்டீரியாக்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்த நுண்ணுயிரிகள் அவற்றின் உயிரணுக்களுக்கு வெளியே எலக்ட்ரான்களை மாற்றுவதற்கு இயற்கையான செயல்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத சூழல்களில் ஆற்றலை உருவாக்க உதவுகிறது ஆழ்கடல் துவாரங்கள் அல்லது மனித குடல். கண்டுபிடிப்பு இயற்கையில் முன்னர் மறைக்கப்பட்ட உயிர்வாழும் பொறிமுறையை கண்டுபிடித்து குறிப்பிடத்தக்க வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளது சுத்தமான ஆற்றல்பயோடெக்னாலஜி, மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு. தீவிர நிலைமைகளுக்கு ஏற்றவாறு பண்டைய வாழ்க்கை வடிவங்கள் மற்றும் எதிர்கால தொழில்நுட்பங்களுக்கு அவற்றை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம் என்பதற்கான புதிய நுண்ணறிவை இந்த ஆய்வு வழங்குகிறது. இயற்கையின் மறைக்கப்பட்ட கருவிகள் மூலம் ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் வாழ்க்கை சக்தியை உருவாக்க முடியும். இந்த கண்டுபிடிப்பு பண்டைய உயிரியலை நவீன ஆற்றல் தீர்வுகளுடன் கட்டுப்படுத்துகிறது.
ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் பாக்டீரியா எவ்வாறு வாழ்கிறது
மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகள் உட்பட பெரும்பாலான உயிரினங்கள் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி உணவை ஆற்றலாக மாற்ற உதவுகின்றன. இந்த செயல்முறையானது எலக்ட்ரான்களை உயிரணுக்களுக்குள் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளுக்கு அனுப்புவதை உள்ளடக்கியது. இருப்பினும், புதிதாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட இந்த பாக்டீரியாக்கள் வேறு ஏதாவது செய்கின்றன. எலக்ட்ரான்களை ஆக்ஸிஜனுக்கு அனுப்புவதற்கு பதிலாக, அவை நேரடியாக அவற்றின் உயிரணுக்களிலிருந்து சுற்றியுள்ள மேற்பரப்புகளுக்கு அனுப்புகின்றன. இந்த செயல்முறை என அழைக்கப்படுகிறது புற -உயிரணு சுவாசம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத சூழலில் பாக்டீரியாக்கள் செழிக்க அனுமதிக்கிறது.
மின்சார வெளியீட்டில் இயற்கை சேர்மங்களின் பங்கு
நாப்தோக்வினோன்கள் எனப்படும் இயற்கை மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்தி இந்த மின் சுவாசத்தை பாக்டீரியாக்கள் அடைகின்றன. இவை சிறிய கூரியர்களைப் போல செயல்படுகின்றன, பாக்டீரியா கலத்திற்குள் இருந்து எலக்ட்ரான்களை எடுத்து அவற்றை வெளிப்புறத்திற்கு கொண்டு செல்கின்றன. வெளியே வந்ததும், எலக்ட்ரான்கள் அருகிலுள்ள கடத்தும் பொருட்களில் வெளியிடப்படுகின்றன, ஒரு பேட்டரி அதன் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை வெளியேற்றுவது போல. இந்த எளிய ஆனால் பயனுள்ள செயல்முறை பாக்டீரியாக்கள் உணவை உடைத்து ஆக்ஸிஜன் தேவையில்லாமல் ஆற்றலை உருவாக்க உதவுகிறது. நாப்தோக்வினோன்கள் இயற்கையின் சிறிய கடத்திகள், பாக்டீரியா வாழ்க்கையை இயக்கும். திறமையான எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து மூலம் பேட்டரிகள் வாழும் பாக்டீரியாக்கள் செயல்படுகின்றன.
ஆய்வக சோதனைகள் மற்றும் கணினி மாடலிங்
இந்த செயல்முறையை நன்கு புரிந்து கொள்ள, அரிசி குழு சான் டியாகோவின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் ஒத்துழைத்தது. ஆக்ஸிஜன் இல்லாத சூழல்களில் பாக்டீரியா வாழ்க்கையை உருவகப்படுத்த மேம்பட்ட கணினி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தினர். கடத்தும் மேற்பரப்புகளில் வைக்கும்போது பாக்டீரியா தொடர்ந்து வளர்ந்து மின்சாரத்தை உருவாக்கக்கூடும் என்று முடிவுகள் காண்பித்தன. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் பின்னர் உண்மையான ஆய்வக நிலைமைகளில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டன, அங்கு பாக்டீரியா வெற்றிகரமாக தப்பித்து, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில் மின்சாரத்தை வெளியேற்றியது.
சுத்தமான தொழில்நுட்பத்தில் சாத்தியமான பயன்பாடுகள்
இந்த கண்டுபிடிப்பு நிலையான தொழில்நுட்பங்களில் பெரிய முன்னேற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் தொழில்துறை உயிர் உற்பத்தி போன்ற செயல்முறைகளில், எலக்ட்ரான்களின் சமநிலையை பராமரிப்பது செயல்திறனுக்கு அவசியம். இந்த மின்சாரம் வெளியிடும் பாக்டீரியாக்கள் எலக்ட்ரான் ஓட்டத்தை மிகவும் திறம்பட நிர்வகிப்பதன் மூலம் இத்தகைய அமைப்புகளை உறுதிப்படுத்த உதவும். கூடுதலாக, புதுப்பிக்கத்தக்க மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி கார்பன் டை ஆக்சைடு கைப்பற்றவும் மாற்றவும் அவை பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஒளிச்சேர்க்கைக்கு சூரிய ஒளியை எவ்வாறு பயன்படுத்துகிறது என்பதைப் போன்றது.
சென்சார்கள் மற்றும் விண்வெளி ஆய்வில் எதிர்கால பயன்பாடுகள்
இந்த பாக்டீரியாக்கள் ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் சூழலில் செயல்பட முடியும் என்பதால், அவை வளர்வதற்கான அற்புதமான சாத்தியங்களை வழங்குகின்றன பயோ எலக்ட்ரானிக் சென்சார்கள். இத்தகைய சென்சார்கள் மருத்துவ கண்டறிதல், மாசு கண்டறிதல் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறையாக இருக்கும் ஆழமான இடங்களில் கூட பயனுள்ளதாக இருக்கும். உயிரியல் மற்றும் மின்னணுவியல் இணைப்பதன் மூலம், இந்த ஆராய்ச்சி தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் செயல்படக்கூடிய புதுமையான தொழில்நுட்பங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.
கீழ்நிலை
இந்த குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்பு கடுமையான சூழல்களில் வாழ்க்கை எவ்வாறு இருக்கக்கூடும் என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலை மறுவடிவமைக்கிறது மற்றும் இன்றைய மிகப்பெரிய தொழில்நுட்ப சவால்களில் சிலவற்றிற்கு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வுகளை வழங்குகிறது. மேலும் ஆராய்ச்சியுடன், இவை மின்சாரத்தை மூடும் பாக்டீரியா உலகெங்கிலும் தூய்மையான, சிறந்த மற்றும் நிலையான அமைப்புகளின் வளர்ச்சியில் முக்கிய வீரர்களாக மாறக்கூடும்.
