Skip to main content

Cairan Berisi Bakteri Menggerakkan Mesin Micro Seperti Kincir Angin

Penelitian ~ Turbin mini menangkap energi dari mikroba dalam gerakan. Berputar-putar kacau menjadi renang sinkron untuk memutar turbin dalam kondisi simulasi.

Cairan berisi bakteri hidup yang berputar-putar satu hari nanti menjadi sumber listrik skala kecil. Simulasi komputer menunjuk pemijahan angin seperti perangkat miniatur bisa memanen energi dari bakteri yang bergerak berantakan untuk daya micromachine atau cairan pompa melalui saluran kecil.

Ketika bakteri cenderung spontan berenang secara teratur di sekitar array turbin silinder, turbin berputar terus seperti kincir angin tanpa menggunakan teknik dalam memproduksi gigi mikroskopis yang rumit. Cukup mengejutkan karena laporan sebelumnya harus memiliki nonsymmetry tertentu dalam sistem.



Penelitian yang dilakukan sebelumnya memanfaatkan energi gerak dalam cairan kacau seperti menggunakan roda asimetris yang berputar seperti bakteri bertemu gigi, laporan baru menunjukkan bahwa sistem yang sangat sederhana dapat melayani tujuan yang sama yaitu perangkat lebih mudah.

"Anda tidak perlu kotoran untuk mendapatkan gigi yang tepat. Anda hanya memiliki silinder bagus," kata Tyler Shendruk, biofisikawan University of Oxford.

Para ilmuwan mempelajari simulasi cairan diisi banyak partikel propelled disebut cairan aktif padat. Cairan terdiri dari kolam bakteri atau motor biologis yang ditemukan di dalam sel seperti protein myosin dan aktin yang menyebabkan otot berkontraksi otonom.

Cairan biasanya bergolak dengan kawanan partikel menghasilakn daya gerak dengan kecepatan dan tak terduga seiring perubahan arus sehingga menggiurkan sekaligus menjadi tantangan para ilmuwan untuk memanen energi dari cairan sebagai sumber motor bendy.

"Ini kacau, sehingga Anda tidak dapat menggunakannya untuk melakukan sesuatu yang berguna karena aliran acak," kata Shendruk.

Tapi ketika Shendruk dan tim menambahkan ratusan grid rotor silinder masing-masing diameter beberapa milimeter ke dalam cairan simulasi, bakteri spontan mengatur diri seperti semua pelaut mendayung ke arah yang sama. Bakteri berenang menghasilkan aliran fluida melingkar dan memutar rotor.

Meskipun rotasi dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik dengan cara yang sama seperti kincir angin, jumlah yang lebih kecil hanya dapat digunakan untuk daya elektronik mini. Setiap rotor menghasilkan hanya seperwatt daya listrik.

Sebuah rotor tunggal sendiri tidak bekerja dengan baik karena arah berubah secara berkala karena cairan kacau berputar-putar di sekitarnya. Tapi berbagai rotor bersama-sama, bakteri berenang stabil melalui celah-celah di antara rotor dan setiap rotor konsisten berputar ke arah berlawanan dengan lainnya.

Jurnal : Sumesh P. Thampi et al. Active micromachines: Microfluidics powered by mesoscale turbulence, Science Advances, 08 Jul 2016, DOI:10.1126/sciadv.1501854

Comments

Populer

DNA Memecahkan Misteri Bagaimana Mumi Terkait Satu Sama Lain

DNA memecahkan misteri bagaimana mumi-mumi terkait satu sama lain dimana sepasang mumi Mesir kuno yang dikenal lebih dari satu abad sebagai dua saudara sebenarnya adalah saudara tirinya. Kedua pria berpangkat tinggi tersebut memiliki seorang ibu, namun ayah yang berbeda.

Para arkeolog mengatakan sebuah jawaban tentang keluarga yang teredam dan terungkap berkat keberhasilan dua jenis DNA dari gigi mumi. Laporaan di Journal of Archaeological Science menyoroti pentingnya garis keturunan ibu dalam menganalisis orang-orang Mesis kuno.


Pertanyaan telah berputar-putar tentang latar belakang biologis dua mumi pria sejak ditemukan bersama di sebuah makam di dekat desa Rifeh pada tahun 1907. Makam berasal dari Dinasti ke-12 Mesir kuno antara tahun 1985 SM hingga 1773 SM. Prasasti peti mati menyebutkan seorang wanita, Khnum-Aa, sebagai ibu kedua pria tersebut.

Kedua mumi digambarkan sebagai putra gubernur lokal yang tidak disebutkan namanya. Tetap tidak jelas apakah prasasti tersebut merujuk pad…

Kecepatan Perjalanan Cahaya Tidak Selamanya Konstan

LaporanPenelitian.com - Kecepatan cahaya tidak konstan selamanya, struktur pulsa dapat memperlambat foton bahkan dalam ruang hampa.

Moratorium Laut Internasional Untungkan Nelayan Pesisir

www.LaporanPenelitian.com - Larangan penangkapan ikan di laut lepas dapat meningkatkan hasil tangkapan global menjadi lebih adil.

Fosil Gua Misliya di Israel adalah Manusia Modern Tertua di Luar Afrika

Sebuah rahang mendorong keberangkatan manusia dari Afrika kembali pada waktunya dimana fosil ditemukan di gua Israel setidaknya berdating 177.000 tahun. Sebuah tulang di Israel saat manusia modern meninggalkan Afrika memberi pesan eksodus kuno dimulai lebih awal dari apa yang diteorikan selama ini.

Gua Misliya di Gunung Carmel di Israel menghasilkan rahang parsial Homo sapiens dengan perkiraan dating pada 177.000 hingga 194.000 tahun yang menunjukkan manusia modern bisa saja meninggalkan Afrika dan mencapai Timur Tengah sekitar 60.000 tahun lebih awal dari perkirakan sebelumnya.


Sampai sekarang fosil H. sapiens tertua yang diketahui di luar Afrika ditemukan di Gua Skhul dan Qafzeh di Israel berdating pada 90.000 dan 120.000 tahun, tetapi temuan baru mengisaratkan manusia meninggalkan Afrika sekitar 300.000 tahun lalu dan mencapai Timur Tengah lebih dari 200.000 tahun lalu

"Rahang Misliya memberikan bukti paling jelas nenek moyang kita pertama kali pindah dari Afrika jauh lebih aw…

Nenek Moyang Salamander Meregenerasi Anggota Badan

Penelitian ~ Nenek moyang salamander meregenerasi tungkai, fosil amfibi kuno menunjukkan tanda tangan mekanisme penggantian embel-embel sejauh era Permian.