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バクテリアは液体金属の導電性と自己修復性を高めます

ビンガムトン大学の研究者は、細菌の内生胞子を含む複合材料を開発しました 枯草菌 と液体ガリウムインジウム金属は一緒に働きます。 内生胞子は金属に電子を伝達することで電気伝導を改善しますが、亀裂が発生した場合でも材料が自動的に修復できるようにもします。このため、生体組織と直接接触するウェアラブルおよび埋め込み型センサーとして有望です。 バクテリアのいる金属の導電性が向上 ニューヨークのビンガムトン大学の研究者は、金属にバクテリアを組み込んで導電性を高めています。正確に言うと、彼らは液体ガリウムインジウムと細菌の内生胞子の複合体を作りました。 枯草菌。内生胞子は、細菌が熱ストレス、干ばつ、食料不足などの極端な条件を生き延びるために形成する休眠状態です。内生胞子が発芽すると、液体金属に電子を伝達することができ、合金の導電性が向上します。 ビンガムトンのナノスケール内生胞子、クレジット: Binghamton これは、ウェアラブルまたは埋め込み型センサーで役立ちます。 Seokheun Choi – 複合材料の発明者の一人 – 説明する 人間は代謝やシグナル伝達のために分子やイオンを使用します。 「しかし、エレクトロニクスはもっぱら電子に依存しています。」この不一致により通信エラーが発生します。 「電磁細菌は分子とイオンを使用しますが、電子も生成します」とChoi氏は言います。 重要: 材料は自ら修復する必要がある 移植可能なセンサー材料として、複合材料がそれ自体を修復することが重要です。結局のところ、皮膚、筋肉、内部組織は絶えず動いているため、微小な亀裂や損傷が生じる可能性があります。内生胞子が発芽すると、その物質がそれ自身の隙間を埋めることをChoi氏は発見した。 このような「生きた」複合材料を作成するという以前の試みでは、Choi 氏は主にポリマーを使用しました。内生胞子がなければ、液体金属は撥水性であることが判明しました。そのため、電子基板に接着するのが困難でした。さらに、空気や水と接触すると酸化物の層が形成され、電子の流れが妨げられます。その結果、細菌のいない電子機器は組織との通信がうまくいきません。しかし、Choi のポリマーは夢のような導体ではないことも判明した。 内生胞子を含む金属液滴も同様です。 Choi: 「トレースと液体金属の液滴を組み合わせると、トレースが液体金属酸化物層と相互作用するため、巨大な引力が生まれます。この強い力によって酸化物層が破壊され、金属が導電性になることが可能になります。」 まだ研究室から出ていない しかし、研究者たちはまだそこまで来ていません。彼らは、胞子の出現のタイミングをより適切に制御し、さまざまな条件下で複合材料が十分に長く安定を保つかどうかを判断する必要があります。そうすることで初めて、皮膚の上または下に安全に適用できます。 Choi 氏は、「問題は、これら 2 つのシステムを接続するために、これらの起電力性細菌を生体電極にどのようにシームレスに統合できるかということです。」と結論づけています。 #バクテリアは液体金属の導電性と自己修復性を高めます