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Durchbruch mit bakteriengetriebenen Motoren

Durchbruch mit bakteriengetriebenen Motoren

Das Design einer mikroskopisch kleinen Wärmekraftmaschine, die mit bakterieller Aktivität betrieben wird, sorgt in der indischen Stadt Bengaluru für Aufsehen. Mit einem Wirkungsgrad von über 50% verspricht dieser technologische Durchbruch eine Reihe von Anwendungen im Mikromaßstab.

[Bildquelle: Der Hindu]

Das Forscherteam des Jawaharlal Nehru Center for Advanced Scientific Research und des Indian Institute of Science (IISc) in Bengaluru wird von Professor Ajay Sood geleitet. In einem Interview mit der indischen Lokalzeitung Deccan Herald berichtete er: "Die Prinzipien der Wärmekraftmaschine haben sich in den letzten 200 Jahren nicht geändert. Zum ersten Mal haben wir eine neue Art der Funktion von Wärmekraftmaschinen unter Verwendung von Bakterien demonstriert. Solche mikroskopisch kleinen Wärmekraftmaschinen können in Zukunft elektromechanische Geräte im Mikromaßstab oder im Nanomaßstab antreiben. “

Unter Verwendung eines optisch eingefangenen kolloidalen Partikels von 5 Mikrometern läuft der Motor bei Änderungen der Bakterienaktivität als Reaktion auf kleine Temperaturänderungen.

„Der Temperaturunterschied ist zu gering, um die Arbeit zu erledigen. Der Wirkungsgrad des Motors liegt bei dieser Temperaturdifferenz bei rund drei Prozent. Aufgrund der bakteriellen Aktivität liegt die Effizienz jedoch bei über 50 Prozent “, bestätigte Professor Sood gegenüber einer anderen indischen Zeitung, The Hindu.

„Wenn die Bakterienaktivität bei 40 ° C hoch ist, liegt die effektive Temperatur bei etwa 2000 ° C; Bei 17 ° C ist die Bakterienaktivität signifikant verringert, was zu einer niedrigen effektiven Temperatur führt. “

Die höhere dieser beiden Temperaturen erhöht die Bakterienaktivität, verdrängt die kolloidalen Partikel und verursacht eine große Arbeitsleistung des Motors. Die bakteriellen Aktivitätsniveaus sind für die niedrigere Temperatur geringer, was zu einem entsprechend geringeren Grad an kolloidaler Partikelverschiebung und Arbeitsleistung führt.

„Anstatt hohe und niedrige Temperaturen zu verwenden, nutzen wir die Bakterienaktivität, um die beiden Zustände zu ändern. Der nächste Schritt besteht darin, die Wärmekraftmaschine an ein Nano- oder elektromechanisches Gerät anzuschließen. “

[Bildquelle: Microbewiki]

Das vom Forscherteam verwendete Bakterium heißt Bacillus licheniformis, ein Bakterium, das in Vogelfedern und im Boden vorkommt.

„Im Gegensatz zu den normalen Motoren, die mit einem Wirkungsgrad von weniger als 10% arbeiten, hat die Mikro-Wärmekraftmaschine einen Wirkungsgrad von 50%. Man kann sich eine große Anzahl futuristischer Anwendungen vorstellen. Die Entdeckung könnte auch zu einem besseren Verständnis der biologischen Motoren führen. “ Ausführliche Informationen zur Arbeit des Forschungsteams finden Sie in der Ausgabe der Naturphysik vom 29. August.

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Geschrieben von Jody Binns

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