Csótánykiborgok saját áramforrással
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
Emiatt fúj a galaktikus szél
Az NGC 253 jelű, 11,4 millió fényévre lévő spirálgalaxist a Chandra-űrteleszkóp vizsgálta röntgen tartományban.
A rabszolga-kereskedelem, a szárazság és a szúnyogok
Az Afrikából Amerikába irányuló rabszolga-kereskedelem nemcsak afrikaiak millióit, hanem a sárgalázat terjesztő szúnyogot is áthurcolta az óceánon.
Magzati fejlődés vizsgálata a vetéléssel végződő terhességeknél
Egy új kutatás szerint a spontán vetéléssel végződő terhességek során lassabban fejlődnek a magzatok, a fejlődés menetének vizsgálata segíthet előrejelezni problémát.
Elektromos energia vércukorból
Számos betegségben jut szerep a testbe ültethető készülékeknek, legyen szó például egy pészmékerről vagy épp gyógyszert adagoló eszközről, s ezeknek elektromos áramra van szükségük a működésükhöz.
Vegán kutyaeledelt teszteltek
Az emberi fogyasztásra is alkalmas alapanyagokból készített vegán kutyaeleség tápanyag-összetételét gondos mérésekkel határozták meg, majd le is tesztelték a hatását.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
