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Elettricità eolica sui batteri

30.07.2016

Il dottorando Tyler Shendruk e colleghi dell'Università di Oxford hanno creato un modello virtuale di un "mulino a vento" in miniatura che utilizza un flusso di batteri E. coli in movimento invece dell'energia eolica.

Gli scienziati hanno simulato il nuoto di batteri in un mezzo nutritivo liquido (agar) su un computer. Successivamente, un disco-rotore rotante su un asse è stato virtualmente "posizionato" al centro di questo liquido. Poiché i batteri si muovono in modo casuale, anche il disco si è spostato in modo casuale, girando da una parte e poi dall'altra.

Tuttavia, quando più dischi erano già inseriti nello stesso liquido, disposti in file a intervalli regolari l'uno dall'altro (per ogni evenienza, ricordiamo ancora una volta che tutto ciò è avvenuto nell'ambito di un modello al computer), la natura della loro rotazione improvvisamente divenne stabilmente ordinato. Vale a dire, ogni rotore ruotava costantemente nella stessa direzione - in senso orario o antiorario - e le direzioni di rotazione dei dischi vicini erano sempre opposte.

Shendruk e colleghi lo hanno spiegato con il fatto che i batteri formavano un sistema auto-organizzato con i dischi. Ogni rotore è diventato il centro di un flusso di batteri che scorre intorno ad esso da tutti i lati, che si muove sempre in una direzione (quindi l'opposto della rotazione dei dischi vicini). Possiamo dire che per l'Escherichia coli non c'era altra via d'uscita, perché altrimenti il loro movimento si sarebbe fermato del tutto.

Processi simili di autorganizzazione cellulare, scrive Shendruk nel suo articolo, sono spesso osservati negli organismi viventi multicellulari, specialmente nei tessuti in crescita, quando una massa di cellule si sposta in modo organizzato nello stesso posto. "Questa è un'azione spontanea, ma ben coordinata", osserva lo scienziato.

In generale, il significato di questo lavoro non sta solo nella creazione di un modello spettacolare che dimostri uno dei principi biologici più importanti. Certo, è difficile generare energia in questo modo, ma i risultati ottenuti possono anche aiutare gli ingegneri a sviluppare meccanismi che includano le cellule viventi. Tali meccanismi sono già in fase di sviluppo: ad esempio, si tratta di un robot simile a una pastinaca, che viene messo in moto dalle cellule del muscolo cardiaco.

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L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

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Casco elettronico per camionisti 14.04.2024

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Antivitaminici al posto degli antibiotici 13.04.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

Convertitore CC-CC EL7566 15.02.2003

Il nuovo convertitore DC-DC EL7566 di INTERSIL ha una corrente di esercizio fino a 6 A e un'efficienza fino al 96%. Funziona con tensioni di ingresso da 3 V a 6 V e la sua tensione di uscita può essere regolata da 0,8 V quasi alla tensione di ingresso.

L'elevata frequenza di clock (1 MHz) consente l'utilizzo di piccoli componenti, quindi il convertitore, realizzato in un package HTSSOP a 28 pin, occupa solo 5 cm2. Il microcircuito ha una protezione contro il surriscaldamento, l'avvio graduale.

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