مجلة رؤى
مجلة رؤى
ثقف نفسك وتعلم ما يفيدك: أفكار منزلية وتعليمية وحيل علمية وتقنية وفوائد صحية
  • الرئيسية
  • فهرس المجلة
  • الخصوصية
  • من نحن
☲

☖ » علوم

تخليق فطر بيوني يولد الكهرباء من الميكروبات – مترجم

تخليق فطر بيوني يولد الكهرباء من الميكروبات - مترجم

تخليق فطر بيوني يولد الكهرباء من الميكروبات
تأليف تيبي بوي
ترجمة: إبراهيم عبدالله العلو

ما الذي تحصل عليه عندما تطبع بالطباعة الثلاثية الأبعاد البكتيريا الزرقاء(الزراقم) في فطر؟

مولد كهربائي وفق المهندسين الميكانيكين في معهد ستيفنسن للتكنولوجيا في نيوجيرسي حيث قاموا بخلطهما مع شبكة من إنشوطة نانوية من الجرافين التي تقوم بنقل التيار وأطلقوا على ذلك الفطر البيوني.

تستخدم البكتيريا الزرقاء –وهي كائنات وحيدة الخلية تعرف ايضاً بالطحالب الزرقاء- طاقة الشمس والماء وثاني أوكسيد الكربون لإنتاج الأوكسجين في عملية التركيب الضوئي. لقد غيرت تلك البكتيريا قبل 2.6 مليار سنة حالة الطقس إلى الأبد من خلال ضخ الأوكسجين وتحويل الكوكب بشكل تدريجي من أرض جحيمية إلى واحة تنبض بالحياة. وبدون هذا التحول والذي يعرف بحادثة الأكسجة العظيمة لن يكون هناك حشرات او أسماك أو بشر.

وتعرف البكتيريا الزرقاء بين المهندسين الحيويين لمقدرتها على توليد دفقات صغيرة من الكهرباء مما جعلها مرشحة محتملة لتوليد الطاقة. استخدم البحاثة عام 2016 في جامعة بينج هامتون البكتيريا الزرقاء لصنع لوح شمسي –حيوي والآن قام البحاثة في نيوجيرسي بإدماج الميكروبات مع المواد النانوية والفطر لتوليد الكهرباء.

يقول الدكتور مانو مانور أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد ستيفنس” يقوم الفطر البيانوي في هذه الحالة بتوليد الكهرباء من خلال إدماج البكتيريا التي تستطيع توليد الكهرباء مع مواد على المستوى النانوي قادرة على تجميع التيار وتمكنا من الوصول إلى الخصائص المتفردة لهما وتجميعهما وإبتكار نظام بيوني فعال وجديد.”

An electrode network and cyanobacteria were 3D printed on a mushroom to generate bio-electricity. Image credit: Joshi et al, doi: 10.1021/acs.nanolett.8b02642.

الفطر الأبيض لذيذ الطعم ويأوي مجهريات غنية تقوم البكتيريا الزرقاء بإلتهامها. وعندما وضعت على سطح الفطر الأبيض تعرضت البكتيريا الزرقاء لمستويات مثالية من المواد المغذية والرطوبة ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة. أظهرت التجارب أن هذا التجهيز ولد كميات صغيرة من الكهرباء واستمرت لعدة أيام أكثر من السيليكون أو الفطر الميت والتي استخدمت للمقارنة.

ويذكر الباحث سوديب جوشي 

“يستخدم الفطر كركيزة بيئية ملائمة ذات فعالية متطورة تتمثل في تغذية البكتيريا الزرقاء المولدة للطاقة. وأثبتنا للمرة الأولى أن النظام الهجين يستطيع دمج تعاون إصطناعي أو هندسة تكافلية بين مملكتين ميكروبيولوجيتين مختلفتين.”
ومن أجل تجميع التيار قام البحاثة بطباعة ثلاثية الأبعاد “لحبر كهربائي” مكون من إنشوطة جرافينية نانوية والتي شكلت شبكة متفرعة. كما تم طبع البكتيريا الزرقاء طباعة ثلاثية الأبعاد “كحبر حيوي” على سطح الفطر في نمط حلزوني تقاطع مع الإنشوطات الجرافينية. 

تخليق فطر بيوني يولد الكهرباء من الميكروبات - مترجم 4
Credit: Sudeep Joshi/Stevens Institute of Technology.

وبهذه الطريقة تنتقل الإلكترونات عبر الأغشية الخارجية من الميكروبات إلى الشبكة الموصلة. وعندما سلط الضوء على الفطر تم تحفيز التركيب الضوئي مما أدى إلى توليد التيار الضوئي- وهذا هو نموذج آخر من اللوح الشمسي الحيوي.

تتباين كمية الطاقة المولدة من هذا الفطر البيوني تبعاً لكثافة وتموضع البكتيريا حسب ما ذكر المؤلفين في دورية رسائل النانو. وكلما حشرت البكتريا بكثافة أعلى كلما زادت كمية الكهرباء المولدة وهنا يأتي دور الطباعة الثلاثية الأبعاد.

يقول مانور”نستطيع تخيل إمكانات هائلة عبر هذا العمل للجيل التالي من التطبيقات البيو-هجينة . يمكن لبعض البكتيريا التوهج بينما تستشعر بعضها الآخر السموم وقد تنتج الوقود. ومن خلال تكامل هذه الميكروبات مع المواد النانوية نستطيع تصميم هجائن حيوية أخرى لحقول البيئة والدفاع والرعاية الصحية وغيرها من الحقول”.

المصدر:

https://www.zmescience.com/science/news-science/bionic-mushroom-04323/

مقالات قد تهمك

تقنيات العلاج بالمعنى للتخلص من القلق والكآبة – ترجمة سهام محجوبي

لماذا تصنع هياكل السيارات من الحديد وليس الفولاذ المقاوم للصدأ ؟

اختبار منزلي يستخدم شمع الأذن لقياس التوتر والإكتئاب !

تربة يمكنها سحب الماء من الهواء وتوزيعه على النباتات

جرافين من القمامة !

لماذا يلدغ البعوض بعض الاشخاص أكثر من غيرهم ؟ إليك 6 أسباب

محاولة لإستنساخ حصان منقرض منذ 42 ألف عام

العلماء يكتشفون بوصلة داخلية لدى البشر تمكنهم من معرفة الإتجاهات

Share on Twitter Share on Facebook Share on Pinterest Share on Email Share on SMS Share on WhatsApp Share on Telegram
  • علوم
رابط المقال : https://wp.me/pazaUR-u

اترك تعليقاً إلغاء الرد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

2 × ثلاثة =

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

تصفّح المقالات

← خديعة الملح – ترجمة إبراهيم العلو
متلازمة رائحة السمك →
  • رائج

    ماهي شفرة مورس وكيف ترسل استغاثة بشفرة مورس ؟

    less than 1 min read No comments 70605 views

    أيهما أفضل مصابيح الإضاءة البيضاء أم الصفراء ؟

    less than 1 min read 2 تعليقان 36659 views

    أُرجوزة التشريح : بالعربي الفصيح 1000 بيت موزون في علم التشريح

    less than 1 min read No comments 26994 views

    فوائد نبات الجوجوبا أو الذهب الأخضر – Jojoba tree

    less than 1 min read 4 تعليقات 26952 views

    فيديو : طريقة تفريغ أي خزان بدون مضخة

    less than 1 min read No comments 25020 views

    ما هو الكربون النشط وكيف تحول الفحم العادي إلى فحم منشط ؟

    less than 1 min read 4 تعليقات 24623 views
  • أحدث المقالات في هذا القسم

    التنويم المغناطيسي ( الإيحائي ) في ميزان العلم والدين ؟

    5 أيام ago less than 1 min read

    ما هي الساعة البيولوجية وما أهميتها ؟

    4 أسابيع ago less than 1 min read

    ظاهرة باريدوليا: رؤية أشكال مألوفة في الأشياء هل هي مرض؟

    شهر واحد ago less than 1 min read

    سر قوة الخرسانة الرومانية ينكشف أخيراً … لم يتوقعه أحد!

    شهرين ago less than 1 min read

    ما هو مقياس ريختر للزلازل ؟

    شهرين ago less than 1 min read

    بعد زلزال تركيا الثاني : لماذا تحدث هزات إرتدادية بعد الزلازل؟

    شهرين ago less than 1 min read
  • اشترك في نشرتنا البريدية

    • اقتصاد وأعمال (72)
    • تعليم (45)
    • تقنية (282)
    • تنمية (112)
    • حقائق و شائعات (29)
    • صحة (444)
    • علوم (232)
    • فنون (38)
    • مقالات-الكتاب (32)
    • منوعات (194)
    • Facebook
    • Twitter
↑
© 2023 مجلة رؤى
مجلة رؤى