Innovatie

Doorbraak in door bacteriën aangedreven motor

Doorbraak in door bacteriën aangedreven motor


Het ontwerp van een microscopisch kleine warmtemotor die draait op bacteriële activiteit trekt de aandacht in de Indiase stad Bengaluru. Deze technologische doorbraak, die met een efficiëntie van meer dan 50% werkt, is veelbelovend voor een reeks microschaaltoepassingen.

[Afbeeldingsbron: De Hindu]

Het team van onderzoekers van het Jawaharlal Nehru Center for Advanced Scientific Research en het Indian Institute of Science (IISc) in Bengaluru wordt geleid door professor Ajay Sood. In een interview met de lokale Indiase krant, de Deccan Herald, meldde hij: "De principes van warmtemotor zijn de afgelopen 200 jaar niet veranderd. Voor het eerst hebben we een nieuwe manier van werking van de warmtemotor met bacteriën gedemonstreerd. Dergelijke microscopisch kleine warmtemotoren kunnen in de toekomst elektromechanische apparaten op micro- of nanoschaal aandrijven. "

Met behulp van een optisch gevangen colloïdaal deeltje van 5 micrometer draait de motor op veranderingen in bacteriële activiteit als reactie op kleine veranderingen in temperatuur.

“Het temperatuurverschil is te klein om het werk gedaan te krijgen. Het rendement van de motor zal bij dit temperatuurverschil ongeveer drie procent bedragen. Maar door bacteriële activiteit is de efficiëntie meer dan 50 procent, ”bevestigde professor Sood aan een andere Indiase krant, The Hindu.

“Als de bacteriële activiteit hoog is bij 40 graden Celsius, is de effectieve temperatuur ongeveer 2000 graden Celsius; bij 17 ° C is de bacteriële activiteit aanzienlijk verminderd, wat leidt tot een lage effectieve temperatuur. "

De hoogste van deze twee temperaturen verhoogt de bacteriële activiteit, verdringt het colloïdale deeltje en veroorzaakt een grote werkoutput van de motor. Bacteriële activiteitsniveaus zijn kleiner voor de lagere temperatuur, wat resulteert in een overeenkomstig kleinere mate van verplaatsing van colloïdale deeltjes en werkoutput.

“In plaats van hoge en lage temperaturen te gebruiken, maken we gebruik van bacteriële activiteit om de twee toestanden te veranderen. De volgende stap is om de warmtemotor aan te sluiten op een of ander nano-apparaat of elektromechanisch apparaat. "

[Afbeeldingsbron: Microbewiki]

De bacterie die door het onderzoeksteam wordt gebruikt, wordt Bacillus licheniformis genoemd, een bacterie die voorkomt in vogelveren en aarde.

“In tegenstelling tot de reguliere motoren die werken met minder dan 10% efficiëntie, heeft de micro-warmtemotor 50% efficiëntie. Er kan aan een groot aantal futuristische toepassingen worden gedacht. De ontdekking kan ook leiden tot een beter begrip van biologische motoren. " Volledige details van het werk van het onderzoeksteam zijn te vinden in het 29 augustus nummer van Nature Physics.

ZIE OOK: MIT maakt batterij van genetisch gemanipuleerd virus

Geschreven door Jody Binns


Bekijk de video: Bacterie