Vilma, Ünige, Csaba2020. december 05., szombat
Tudomány

Csótánykiborgok saját áramforrással

National Geographic Magyarország

Egy apró érzékelővel felszerelt rovar bemerészkedhet káros vegyületekkel teli épületekbe, bemászhat a romok alá egy földrengés után, így eljuthat olyan helyekre, ahová emberek soha.

Fotó: dreamstime

Ennek megvalósítása érdekében a kutatók első lépésként kidolgoztak egy módszert arra, hogy a rovar-robot hibrideket a saját anyagcseréjükből nyert energiával működtessék. A titok nyitja az a beültethető bioüzemanyag-cella, amelynek energiaforrása a csótányok által a táplálékból előállított cukor.

A szerkezet nem károsítja a rovart. A neurobiológusok beültették az apró műszert öt csótány potrohába, majd megmérték a létrehozott elektromos energiát. A műszer eltávolítása után a csótányok normálisan viselkedtek, állítja Daniel Scherson kémiaprofesszor, a Case Western Reserve University vezető kutatója.

Bár a szerkezet lassan alakította át a cukrot energiává, Scherson szerint az előállított elektromosság akkumulátorban tárolható, és hirtelen nagyobb adagban is felhasználható.

Ezzel az elektromos energiával működtetni lehet a rovaron lévő érzékelőket vagy manipulálni  az idegrendszerét, egy kis botkormány (joystick) segítségével. Scherson megjegyezte, hogy az ilyen típusú irányításra azért még várni kell…

A csótányoknak nyílt keringési rendszerük van, vagyis testükben a trehalózt is tartalmazó hemolimfa (vérnyirok) nagyrészt nem zárt erekben, hanem a szövetek közötti térben áramlik. E folyadék nyomása alacsony, így a két elektród a rovar illetve létfontosságú belső szerveinek károsodása nélkül vezethető be.

Az üzemanyagcella működéséhez szükséges a trehalóz nevű cukor lebontása, melyet a csótány a táplálékából állít elő . Ezt két enzim végzi az egyik elektródánál. Az egyik enzim a trehaláz, ami két glükózmolekulává (szőlőcukorrá) hasítja a trehalózt, a másik enzim pedig a glükózt más termékekké alakítja, és elektronokat szabadít fel. Az elektronok a másik elektródhoz vándorolnak, ahol egy újabb enzim átadja őket a levegő oxigénjének. Melléktermékként víz keletkezik.

„Amíg a csótányok táplálkoznak, meg tudom csapolni a hemolimfájukat, és kémiai energiájukat elektromos energiává alakíthatom” – mondja Scherson. Hozzáteszi, hogy ilyen rendszer első ízben működik rovarban, és a siker titka a kétenzimes elektród kifejlesztése volt.

Az üzemanyagcellát nem csak csótányokban, hanem egy másik élőlényben is kipróbálták, amely szintén tartalmaz trehalózt – ez pedig a siitake nevű gomba. A szerkezet akkor is átalakította a kémiai energiát elektromos energiává, ha a gombába helyezték be.

Forrás: LiveScience

Hozzászólások

Elkészült a Tejútrendszer eddigi legrészletesebb katalógusa

Elkészült a Tejútrendszer eddigi legrészletesebb katalógusa

Közel 2 milliárd csillag szerepel a Gaia űrtávcső segítségével elkészített katalógusban.

Magyarországi koronavírus-változatok genetikai feltérképezését végezték el a kutatók

Magyarországi koronavírus-változatok genetikai feltérképezését végezték el a kutatók

A SARS-CoV-2 vírus 273 Magyarországon is terjedő változatának genetikai feltérképezését végezték el a kutatók.

Magáncégek segítik a NASA-t a holdminták begyűjtésében

Magáncégek segítik a NASA-t a holdminták begyűjtésében

A különleges projekttel a NASA precedenst akar teremteni.

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Nagyon ősi szupernóvák maradványait észlelték, a szakértők szerint a ritka környezet segíthette az objektumok fennmaradását.

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Buzsáki György agykutatót, a New York-i Egyetem Biggs-

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket