Полупроводниковые материалы из канализации

01.11.2023

Группа ученых из китайских исследовательских институтов представила инновационную технологию, которая использует бактерии для одновременной очистки сточных вод от органических загрязнений и производства полупроводниковых материалов. Этот метод открывает путь к экологически чистому производству ценных полупроводников.

Исследование, проведенное под руководством профессора Гао Сяна из Шэньчжэньского института синтетической биологии Китайской академии наук и профессора Лу Лу из Харбинского технологического института в Шэньчжэне, продемонстрировало, как генно-модифицированные бактерии могут преобразовывать загрязнители сточных вод в полупроводниковые биогибриды.

Исследователи выбрали морской микроорганизм Vibrio natriegens для модификации бактерий. Эти быстрорастущие бактерии, способные использовать различные органические материалы в качестве питательных веществ, были адаптированы для процесса. С помощью механизма восстановления сульфатов в Vibrio natriegens, они поглощали сульфат из окружающей среды и преобразовывали его в сероводород, который затем соединялся с ионами металлов в сточных водах, образуя полупроводниковые наночастицы.

Эти наночастицы фиксировались на поверхности бактерий, образуя полупроводниковые биогибриды. Под воздействием света эти материалы поглощали солнечную энергию и преобразовывали её в электроны, обеспечивая дополнительную энергию бактериям. В лабораторных экспериментах биогибриды успешно использовались для очистки сточных вод, извлекая 99% ионов кадмия в виде сульфида кадмия.

Эксперимент в реакторе показал, что биогибриды, выращенные на реальных промышленных сточных водах, производили химикат 2,3-бутандиол (БДО) с высокой производительностью, превосходя предыдущие исследования.

<< Назад: Разработана камера с разрешением 400 тысяч пикселей 02.11.2023

>> Вперед: Наушники с шумоподавлением и измерением пульса 01.11.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Защищенный ноутбук Panasonic Toughbook 55 07.09.2019 Компания Panasonic упростила процесс гибкой индивидуальной настройки конфигурации для своих защищенных ноутбуков серии Toughbook. Модель Toughbook 55 получила модульный дизайн, который позволяет добавить или заменить нужные системные компоненты. Например, в случае необходимости пользователь сможет не просто заменить и увеличить оперативную память, но также - заменить клавиатуру, внедрить дополнительные порты, повысить производительность графической подсистемы за счет установки дискретной видеокарты, добавить сканер отпечатков пальцев или второй накопитель. Причем все эти операции можно будет сделать самостоятельно, не обращаясь к специалистам. Кроме того, можно даже выполнить горячую замену второй батареи, не выключая ноутбук, что обеспечивает до 40 часов автономной работы. Такая возможность будет очень полезной для полевых работников. Новинка оснащена процессором Intel Core i5 или i7 8-го поколения и сенсорным дисплеем с максимальной яркостью 1000 нит. Конфигурация может включать до 64 ГБ оперативной памяти и накопитель емкостью до 2 ТБ. Toughbook 55 стал первым устройством в линейке, получившим интерфейсы USB-C, HDMI 2.0 и Bluetooth 5.0, а также 4 микрофона дальнего радиуса действия для улучшенного распознавания голоса. Защищенный ноутбук Panasonic Toughbook 55 поступит в продажу по цене от $2099.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025