A evaporação dá energia aos esporos

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Acima. Abaixo. Acima. Abaixo. ((Mostre o vídeo de levantamento))Esse é o poder da evaporação — e ESPOROS. Esses esporos são bactérias dormentes e secas que se expandem com a umidade e se contraem quando secas. Cada um tem cerca de um mícron de comprimento - isso é um vinte e cinco milésimos de polegada. evaporação, as seções da fita agem como músculos. Eles podem levantar peso ou abrir e fechar pequenas venezianas. Eles podem até alimentar uma roda. Os músculos esporos mantêm pequenos pesos azuis longe do eixo da roda quando se expandem em uma câmara úmida. Eles os aproximam quando encolhem no ar seco. A mudança de peso aciona a roda. Embora o carro movido com esse sistema seja um brinquedo, a ideia é grande. E, eventualmente, as máquinas também podem ser.

Por James Gorman

A ciência está sempre procurando novas maneiras de explorar fontes naturais de energia – melhores moinhos de vento, novos painéis solares, bombas de calor geotérmica para casas.

Mas os cientistas da Universidade de Columbia criaram algo realmente incomum: um método para usar minúsculos esporos bacterianos para aproveitar um processo de transferência de energia que, em grande escala, é um fator extremamente importante no clima e no clima do planeta – ou seja, a evaporação.

Os esporos são bactérias secas e dormentes. Eles se expandem quando absorvem umidade e se contraem quando a perdem. Os pesquisadores viram que, se pudessem controlar a evaporação, poderiam controlar a expansão e a contração dos esporos, que poderiam ser usados ​​como pequenos músculos.

O problema é que eles são muito, muito pequenos. Cada esporo tem cerca de um mícron de comprimento. Vinte e cinco mil delas, colocadas de ponta a ponta, esticariam cerca de uma polegada. O que os cientistas fizeram foi criar uma maneira de preencher a lacuna entre o impossivelmente minúsculo e o meramente pequeno, para alimentar dispositivos como um carrinho de brinquedo para demonstrar que seu método pode funcionar.

Ozgur Sahin, o biólogo que é o autor sênior de um relatório sobre o novo trabalho na Nature Communications, disse que essa era apenas uma maneira de levar outras pessoas a dar o próximo passo. Ele disse que o processo desenvolvido por Xi Chen e outros em seu laboratório pode funcionar em uma escala muito maior. Imagine algo do tamanho de um moinho de vento, mas movido pela evaporação. Chame isso de moinho de umidade.

Manu Prakash, biofísico da Universidade de Stanford, que não teve nenhuma ligação com a pesquisa, disse: "O que é bonito é essa noção de transformar algo que é bacteriano, um mícron, em um material comum do dia-a-dia com o qual posso projetar. "

A pesquisa surgiu de um projeto anterior no qual o laboratório do Dr. Ozgur estava investigando as propriedades dos esporos bacterianos por outras razões. A equipe calculou a energia envolvida na expansão e contração e pensou que deveria tentar aproveitar essa energia.

"Mas como usá-lo?" ele se lembra de ter se perguntado na época. Um esporo não tinha valor e milhões eram necessários de alguma forma prática. O que a equipe fez foi misturar os esporos com cola diluída, criando uma espécie de pasta, que aplicaram em uma fina fita plástica na qual a pasta secou.

Seções da fita funcionavam como músculos artificiais, expandindo e contraindo com as mudanças na umidade. Usando a fita em diferentes configurações, a equipe do Dr. Sahin fez pequenos dispositivos para levantar pesos, abrir e fechar persianas e até mesmo alimentar um carro de brinquedo.

O laboratório usou esporos de bactérias comuns do solo que são onipresentes e inofensivas. Eles poderiam, teoricamente, retornar à vida ativa, mas o Dr. Sahin disse: "Os esporos despertam quando há um gatilho, certos produtos químicos ou nutrientes. Nenhum deles está presente", nos experimentos. A água por si só não é um gatilho.

Se, como espera o Dr. Sahin, empresários e engenheiros ficarem intrigados o suficiente com o processo para buscar aplicações práticas, as bactérias podem ser geneticamente modificadas para tornar ainda menos provável que elas acordem.