Productie nanowires mogelijk met bacteriën

Derek Lovley en zijn collega's aan de University of Massachusetts hebben ontdekt dat de Geobacter bacterie nanowires kan produceren. De bacterie wordt normaal gesproken gebruikt om giftige stoffen op te ruimen. Geobacter heeft geen zuurstof nodig om te ademen, maar metaal. Dit verklaart waarschijnlijk waarom de bacterie nanowires met een doorsnede van 3nm tot 5nm achter laat als deze aan het werk is. Van welk metaal de nanowires precies zijn gemaakt, is nog niet bekend. De genetische code in Geobacter die voor het maken van de draden verantwoordelijk is, echter wel. Dit opent de mogelijkheid om Geobacter zo te modificeren om de gewenste structuur van nanowires op een chip aan te brengen.

Door de juiste structuur en type van nanowires op een oppervlakte aan te brengen zouden in de toekomst eventueel transistors gemaakt kunnen worden. Het onderzoek hiernaar staat echter nog in de kinderschoenen. Toch denken zowel Intel als AMD dat nanowires in de toekomst gebruikt zouden kunnen worden voor de productie van chips. Of de Geobacter bacterie hier een rol in gaat spelen is moeilijk te zeggen. Om een functionerende chip te maken moeten de patronen van nanowires nauwkeurig worden aangebracht en het is nog maar de vraag of de bacterie zo veranderd kan worden dat dit mogelijk wordt.

IT-banen

Reacties (43)

kidde 8 augustus 2005 21:35

Wouw, dit zijn echt interessante bacterien!

Ik heb even het persbericht van de uni van Massachusettes gelezen (link), en het blijkt dat deze bacterien ook misschien stroom zouden kunnen opwekken in 'minigrids', zonder gebruik van O2 en uitstoot van CO2, ze hebben namelijk metalen nodig. Ze kunnen hiervoor gebruik maken van 'menselijk' afval als bijv. biomassa. Bovendien zijn deze bacterien in staat uranium uit grondwater te zuiveren! Even een bacteriekolonie in de buurt van Tsjernobyl kweken lijkt me).

Bluppy2 8 augustus 2005 21:05

Een virusje in je pc krijgt zometeen een hele andere betekenis...

Raafz0r @Bluppy2 • 8 augustus 2005 21:07

Helaas zijn virussen biologisch gezien andere dingen dan bacterien...

Verwijderd @Raafz0r • 9 augustus 2005 01:54

"m'n computer is geïnfecteerd" dan

Comp_Lex

@Bluppy2 • 8 augustus 2005 21:35

(aanvullend)

... en zijn ze een onderdeel van het productieproces en geen onderdeel van de CPU.

Verwijderd 8 augustus 2005 21:43

Vraag me nu wel af hoe ze die bacterie willen sturen.
Ze zouden de bacterie voedsel kunnen aanbieden op een bepaalde plaats, zodat de bacterie naar het voedsel gaat, maar is het dan niet veel makkelijker, als je al zoveel controle hebt, om zelf even dat lijntje te leggen?

daft_dutch 8 augustus 2005 22:09

De Communicatie met de server is door een technische fout enige tijd niet beschikbaar.
de bacterien doen hun best om de verbinding zo spoedig mogelijk te herstellen.
vriendelijk groet
de helpdesk

beefstick 8 augustus 2005 23:18

Het gaat er juist om dat er geen bacterien gebruikt worden. Het genetisch materiaal van de bacterie is bekend waardoor een deel (dat deel dat zorgt voor het maken van de fibers) nagemaakt kan worden. Hierdoor kun je een Process on a chip beginnen. http://www.orgchem.science.ru.nl/research/bioorganic/process_on_chip/i ndex.htm Er is dus absoluut geen sprake van een bacterie die allerlei dingen gaat vreten enzo of dat hij gestuurd moet worden er moet een chip (denk aan iets van 2 bij 4 cm) gemaakt worden die een bepaalde manier van output heeft waardoor er verbindingen gemaakt worden en dat is niet zo gemakkelijk als sommigen hier wel denken. Dat wil zeggen de mensen die nu gebruik maken van process on a chip zijn nu ongeveer zo ver dat ze weten hoe ze het genetisch materiaal/ eiwitten in de chip moeten krijgen zodat het werkt en er dus in theorie fibers uit zouden kunnen komen, maar dan die fibers nog weer sturen is een heel ander verhaal.

Insanergy 8 augustus 2005 21:43

Kunnen 'm ook zo aanpassen dat die bacterie lood eet en goud uitpoept?

Verwijderd @Insanergy • 9 augustus 2005 01:33

Dat kan zeer zeker, echter kost het ontwikkelen van zulke bacterien zoveel dat je beter het goud gewoon uit de grond had kunnen halen.

Daarnaast: Zodra je meer gaat produceren van iets gaat de prijs vanzelf omlaag. Moet je voorstellen dat je net zoveel goud hebt als zand, zou jij er dan nog iets voor willen betalen?

Daarnaast is goud niet iets bijzonders zoals aardolie of natuurlijke diamanten. Het ondergaat geen productieproces van vele duizenden jaren, het zit gewoon in de grond. De enige reden waarom het relatief duur is (valt ook wel mee) is omdat er nou eenmaal niet zo gek veel in de grond zit en het dus lastig te vinden is.

Sallin @Verwijderd • 9 augustus 2005 08:49

Dat kan zeer zeker, echter kost het ontwikkelen van zulke bacterien zoveel dat je beter het goud gewoon uit de grond had kunnen halen.

Dat kan zeer waarschijnlijk niet. Bacterien, en de enzymen van bacterien kunnen een hoop katalyseren en omzetten, maar het katalyseren van kernsplitsing komt bij mijn weten nog niet voor.

Katalysatie van processen door enzymen berust op het verlagen van de activeringsenergie voor de chemische reactie.

Kernsplitsing verloopt niet als een normale chemische reactie.

Als je hier een referentie bij zou hebben zou dat zeer interessant zijn...

erikdenv @Verwijderd • 9 augustus 2005 08:40

Goud is wel iets bijzonders omdat het een edelmetaal is. Het vergaat niet zo gauw. Als je contactpunten van goud maakt kun je er zeker van zijn dat ze goed contact zullen blijven maken.

Materialen als aluminium, zilver en koper oxideren veel sneller waardoor ze zwart/bruin uitslaan en geen goed contact meer maken.

VisionMaster 8 augustus 2005 21:02

Misschien dat die bacterien ook op de CPU kunnen blijven en dat ze bepaalde onderdelen op aanwijzing van de gebruiker/systeem/whatever je CPU kan herprogrammeren (op hardware niveau).

caipirinha @VisionMaster • 8 augustus 2005 21:06

lijkt me niet, je cpu zal onder de 40°C moeten blijven als het temninste redelijk normale bacterien zijn. Je zult voedingsstoffen in je cpu moeten inbouwen. En wat doen die bacteriien als ze zich vervelen, juist vreten en nanowires produceren terwijl jij er op dat moment niet op zit te wachten

multipasser @caipirinha • 8 augustus 2005 21:18

ik denk dat je een bacterie die geen zuurstof nodig heeft niet moet vergelijken met ons. Waarschijnlijk zal hij in extreme temperaturen kunnen werken. Er zijn al meerdere bacterieën gevonden in vulkanische uitbarstingen onder water. Waar het water meer dan 600° is..

Ben benieuwd hoelang het duurt voordat de eerste 'hybrid' cpu komt met levende beestjes.

Terracotta @multipasser • 8 augustus 2005 22:48

off-topic: water dat meer dan 600° is, right, het probleem in kerncentrales is juist dat ze water maar op 400° krijgen op een bruikbare druk, denk niet dat er dan bacterien in water van 600°C zitten

redfoxert @multipasser • 8 augustus 2005 23:07

Reactie op Terracota :

Hoeveel druk denk je dat er op de bodem van de oceaan heerst op een diepte van 5+ km ?

Dat water word van vrieskou instant verhit naar een temperatuur dicht bij dat van de lava die uit de aarde stroomt. Op die plaatsen leven hele kolonies van bacterien die geen zuurstof nodig hebben om te leven maar zwavel. Ook de temperaturen waartegen ze bestand zijn zijn enorm. Uitroeien is dan ook een zeer moeilijke zaak mochten ze muteren in iets "engs"

Rey Nemaattori @multipasser • 9 augustus 2005 00:21

Door de enorme druk op de zeebodem(tot bijna duizend kilo per cm²) kun je water verhitten tot ver voorbij het kookpunt op kamertemperatuur & druk zonder dat het zelf maar licht gaat borrelen....

Verwijderd @multipasser • 9 augustus 2005 01:08

Er is leven gevonden in water op meer dan 100°C, 380°C om precies te zijn:

http://tinyurl.com/dfo9l

De druk en de temperatuur zijn niet voldoende om het leven tegen te houden, het is technisch mogelijk om bateriën in de ruimte te laten overleven, weliswaar in een ingecapsuleerde staat, maar ze leven.

offtopic:
Een groot probleem is wel straling, deze kan het DNA beschadigen en de celkern afbreken.

mister X630 @multipasser • 9 augustus 2005 10:06

Er zijn al meerdere bacterieën gevonden in vulkanische uitbarstingen onder water. Waar het water meer dan 600° is..

Dat klopt echt niet, lees maar:
Temperature - Micro-organisms and viruses can live in temperatures above the boiling point of water (up to 240F or 115C) or in temperatures near the freezing point of water. CLEE research in the Bartlett, Boone, Iwata-Reuyl, Podrabsky, and Stedman labs is telling us just how these adaptations are possible and how they are manifest in an ecological setting.

bron: http://www.nkcommunications.net/PSU/research.html

Verwijderd @multipasser • 9 augustus 2005 12:30

Dat staat er niet!

Quote:"The water leaving these vents can reach temperatures up to 380o C and it is only the high pressure that keeps this water from boiling. The heat, even though extreme, is contained in a small area, because the water temperature within inches of the vent drops to about 2 oC."

Uit de schoorstenen stroomt water met een temp van +/- 380°C. Een paar centimeter naast deze schoorstenen is de temperatuur amper 2°C. Dit betekent dat zich een temperatuursgradient vormt. Nu, die bacterien zullen naast deze schoorstenen leven bij temperaturen varieerend tussen de 70-90°C. Bij hogere temperaturen is het onwaarschijnlijk dat er leven is aangezien eiwitten denatureren en een organisme sterft.
Deze bacterien leven in een zeer extreem milieu, in onze ogen, maar dat maakt ze geen superwezens die zeer hoge temperaturen kunnen trotseren.

Pmf1971 @multipasser • 8 augustus 2005 23:46

Onzin...de hoogst gemeten temeraturen waar men levende organismen heeft gevonden is rond de 100 graden celsius.

Bij temperaturen hoger dan 100 graden begint DNA al af te breken.

Misschien dat er organismen zijn die bij een nog iets hogere temp kunnen leven door zich in te kapselen en manieren hebben gevonden om warmte sneller af te voeren en zichzelf zo koeler te houden dan de omgeving, maar 400 graden of 600 graden is ECHT onmogelijk. Een frituurpan is op zn heetst maar 190 graden, en dan wordt alles al volledig gefrituurd.

Verwijderd @multipasser • 9 augustus 2005 00:23

ze leven op/van metaal, ik heb nog nooit gefrituurd metaal gezien

600 lijkt mij ook iets te extreem, maar als ze metaal "poepen" waarom zou hun smeltpunt dan niet tegen die van metaal aan kunnen hangen?

Grrr... @multipasser • 9 augustus 2005 11:35

Die vulkanische uitbarstingen zijn black smokers genaamd. De temperatuur loopt op tot wel 400C en er leven wel degelijk bacterie-achtige wezens in/bij. Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Black_smokers

Verwijderd @multipasser • 10 augustus 2005 13:45

de meeste bacterien (lees bijna allemaal) sterven bij temperaturen boven 70 graden (met uitzondering op melkzuurbacterien, vulkanische bacterien, en andere speciale vormen).