Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рисунок 1. Pinnularia sp. (а) Оптическая фотография живой водоросли. (b) Изображение РЭМ панциря.

Рисунок 2. Изображения ПЭМ панциря водоросли: (a,b) контрольные клетки, выращенные в отсутствие титана; (c,d) панцири клеток, содержащие биогенный диоксид титана.

Рисунок 3. Рентгеноспектральный анализ поверхности панциря: видно, что титан ассоциирован с наноразмерными порами, образующими рисунок панциря водоросли.

Рисунок 4. При отжиге биогенного диоксида титана можно получить (в зависимости от температуры) как анатаз, так и рутил (данные РФА). В качестве контроля взяты панцири водорослей, выращенных в отсутствие источников титана, отожженные при температуре 800 0С в течение часа.

Водоросль-нанотехнолог

Ключевые слова:  биогенная матрица, наночастица, оксид титана

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

14 октября 2008

Использование биологических матриц для синтеза наноматериалов – любимое дело нанотехнологов. Бабочки, жуки, бактерии, вирусы, белки и нуклеиновые кислоты неустанно привлекают исследователей-фантазеров. Исследователи из Орегона (США) не отстают от своих коллег. На этот раз ученые заставили одноклеточную водоросль Pinnularia sp. из группы диатомовых водорослей синтезировать наночастицы диоксида титана.

Диатомовые водоросли строят вокруг себя панцирь из аморфного диоксида кремния. Панцирь состоит из двух половинок, одна из которых больше другой – так что водоросль напоминает чашку Петри. Но главная отличительная черта диатомей – удивительные микро- и наноразмерные рисунки на панцире, для каждого вида водорослей свои (рисунок 1).

Для начала ученые попытались вырастить водоросли в среде, содержащей в качестве строительного материала для панциря лишь соли титана. Но диатомеи расти и размножаться в таких условиях наотрез отказались (они не растут в отсутствие источников кремния). Тогда ученые не растерялись и добавили в биореактор Na2SiO3, а затем исследовали панцири, которые были построены водорослями в присутствии титана и кремния одновременно.

На внешнем виде панцирей присутствие титана, похоже, не сказалось никак (рисунок 2). Однако рентгеноспектральный анализ показал наличие титана, причем он обнаруживается главным образом в наноразмерных порах на поверхности (рисунок 3). Рентгенофазовый анализ не выявил кристаллических фаз в панцирях, а после отжигов были обнаружены фазы анатаза (720 0С) и рутила (950 0С) (рисунок 4). По уширению пиков был рассчитан средний размер нанокристаллов: в обоих случаях он составил 32 нм, что соответствует размерам пор. Таким образом, было показано, что диатомовые водоросли могут быть использованы в качестве биореакторов для получения сложных полупроводниковых наноструктур.

Работа «Metabolic Insertion of Nanostructured TiO2 into the Patterned Biosilica of the Diatom Pinnularia sp. by a Two-Stage Bioreactor Cultivation Process» опубликована в ACS Nano.


Источник: ACS Publications



Комментарии


Очень красивая идея!
Трусов Л. А., 14 октября 2008 13:51 
идея красивая, но статья подозрительная
Идея заставить работать (строить) какое-нибудь жЫвотное для своей пользы не так уж нова, в том числе из предложенных материалов...
Я вот (в возрасте юного натуралиста) сыпал в банку с "бездомными" личинками ручейников стеклянные микрошарики и другую мелочь - они строили красивые бисерные изделия (типа такого)
Можно перечислить сотню вариантов микро- (нано-) строителей и материалов, были бы свободные студенты и микроскоп.

Владимир Владимирович, 15 октября 2008 01:55 
Красота! (в смысле про ручейников)
А статья, и правда, немного подозрительная, может диоксид титана просто закупоривает поры (?)
И фотографий наночек нет! То есть, если наночки получаются, то в общем-то не очень важно, почему: то ли водоросль их сама вкорячивает в рисунок своего панциря, то ли она строит панцирь как обычно, а на красивостях и шероховатостях застревает оксид титана... но фото наночек могли бы и сделать. Видимо, не смогли.

А вообще-то, авторы хотели наделать малюсеньких титановых узорных чашек Петри.
идея действительно шикарная)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Пористый никель
Пористый никель

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.