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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Что коту здорово, то комару смерть 14.01.2002 Распространенное растение котовник (кошачья мята), еще сильнее валерианы привлекающее кошек, оказывается, действует на комаров совершенно обратным образом. Несколько лет назад американские энтомологи Джоэл Коте и Крис Петерсон показали, что тараканы не любят запаха котовника. Сейчас они решили исследовать отношение комаров к этому растению. Группу из 20 комаров помещали в длинную стеклянную трубку, половина которой была обработана однопроцентным раствором непетапактона - основного ингредиента эфирного масла кошачьей мяты. Через 10 минут оказалось, что в намазанной раствором половине трубки остались только четыре комара, остальные перелетели в чистую половину. Когда раствор разбавили в десять раз, его запах смогли вытерпеть пять комаров, то есть его активность снизилась незначительно. Для сравнения провели такой же опыт с лучшим современным синтетическим репеллентом - ДЭТА (диэтиптолуамццом). В намазанной им половине трубки оставались восемь-девять кровопийц из подопытных 20. Если непеталактон окажется безвредным для кожи человека, его можно будет применять для отпугивания комаров. Тем временем открыватели неожиданного эффекта намерены запатентовать это средство. Однако из текста патентной заявки непонятно, не станут ли на запах человека, защищенного новым репеллентом от комаров, сбегаться кошки со всей округи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026