trực tiếp kèo nhà cáiTrường hợp nghiên cứu tự nhiên

Biominorals và tổng hợp vật liệu

tảo cát có nhiều hình dạng khác nhau (ảnh của hình elip trung tâm). Ba vi sóng điện tử dưới đây cho thấy sự tích tụ của trực tiếp kèo nhà cái tinh thể nano oxit thiếc sau trực tiếp kèo nhà cái tảo cát (giữa) và nano oxit mangan (trái) và trực tiếp kèo nhà cái ống nano oxydroxide sắt (phải) thu được bằng trực tiếp kèo nhà cái tuyến tổng hợp sau khi oxy hóa vi khuẩn. Diatoms, vi khuẩn oxy hóa mangan và vi khuẩn oxy hóa sắt sống trong hồ và đầm lầy. trực tiếp kèo nhà cái đầm lầy trong nền là một hình ảnh.

Đương nhiên, có nhiều sinh vật sống sản xuất sinh học trong nước, như oxit kim loại, là gốm. Ví dụ, tảo cát, một tảo đơn bào, được phủ bằng silica (SiO2), nhưng có nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm xi lanh và lăng kính đa giác, và trực tiếp kèo nhà cái mẫu được tạo ra bởi vô số lỗ mịn rất đa dạng. Người ta tin rằng trực tiếp kèo nhà cái hạt có kích thước nano không thẳng hàng thường xuyên như tinh thể, nhưng được tích lũy theo cách không đều, nhưng đồng nhất, cho phép trực tiếp kèo nhà cái hình dạng phức tạp.

Thông thường, tổng hợp oxit kim loại đòi hỏi phải xử lý nhiệt nhiệt độ cao và thiết bị đặc biệt. Tuy nhiên, chỉ cần trộn hai loại dung dịch vào nước nhiệt độ phòng và chờ một ngày sẽ cho phép trực tiếp kèo nhà cái hạt nano tích tụ không đều, nhưng đồng nhất, như tảo cát. Nghiên cứu trước đây đã được thực hiện với Tin dioxide, titan dioxide, cerium oxit, v.v ... Cũng có thể tạo thành trực tiếp kèo nhà cái vật liệu này thành trực tiếp kèo nhà cái hình dạng khác nhau bằng cách đổ chúng vào trực tiếp kèo nhà cái khuôn và khuôn mẫu khác nhau.

Một nghiên cứu cũng đang được thực hiện tập trung vào trực tiếp kèo nhà cái vi khuẩn oxy hóa được bao phủ trong trực tiếp kèo nhà cái nano của trực tiếp kèo nhà cái oxit kim loại như mangan và sắt. Ví dụ, vi khuẩn oxy hóa mangan được cho là sử dụng trực tiếp kèo nhà cái enzyme để ổn định trực tiếp kèo nhà cái ion mangan và tăng dần giá trị ion (số oxy hóa) của chúng để tạo ra trực tiếp kèo nhà cái oxit mangan. Để đáp ứng, bằng cách kiểm soát phản ứng sử dụng trực tiếp kèo nhà cái phân tử hữu cơ thay thế trực tiếp kèo nhà cái enzyme, chúng tôi đã sao chép thành công quá trình mà vi khuẩn oxy hóa mangan và vi khuẩn oxy hóa sắt tổng hợp trực tiếp kèo nhà cái oxit trong nước ở nhiệt độ phòng. Điều này cho phép tổng hợp trực tiếp kèo nhà cái vật liệu dễ dàng hơn có số oxy hóa cao hơn trực tiếp kèo nhà cái phương pháp thông thường và bằng cách kiểm soát trạng thái oxy hóa, trực tiếp kèo nhà cái vật liệu có số lượng oxy hóa khác nhau có thể được tạo ra.

Phát triển một quy trình tổng hợp không yêu cầu thiết bị đặc biệt ở nhiệt độ phòng và áp suất rất đơn giản, nhưng khó khăn và là một công nghệ đang phát triển. Tuy nhiên, trực tiếp kèo nhà cái phương pháp tổng hợp theo môi trường sinh học mà không có tác động môi trường dự kiến ​​sẽ mở trực tiếp kèo nhà cái con đường mới để sản xuất vật liệu.

Oaki Yuya Trợ lý Giáo sư Khoa Khoa học và Công nghệ của Đại học Keio Nhận ra sản xuất thân thiện với môi trường theo cuộc sống của những sinh vật sống Tôi học chuyên ngành hóa học vì tôi muốn thử sản xuất từ ​​cấp độ nguyên tử và phân tử. Vì phòng thí nghiệm của tôi dựa trên chủ đề "học tập từ thiên nhiên", tôi đã tiếp tục nghiên cứu về tổng hợp trực tiếp kèo nhà cái vật liệu theo trực tiếp kèo nhà cái sinh học được sản xuất bởi trực tiếp kèo nhà cái sinh vật sống, như tinh thể và oxit kim loại.