Бактерии на электродах из нановолокна очистят сточные воды

15.07.2017

Ученые из Корнельского университета разработали инновационный конкурентный материал для очистки сточных вод от загрязнений. В основе новой разработки - углеродные наноэлектроды с токопроводящим покрытием из 3,4-этилендиокситиофена.

Электроды были созданы методом электроспина из углеродного нановолокна и покрыты электропроводящим полимером, который называется PEDOT. После того как на электрод наносят это покрытие, на нем начинает расти слой электрически активных бактерий Geobacter sulfurreducens, которые производят электрический ток и передают электроны следующему электроду.

Бактерии питаются загрязнениями из сточных вод и производят электричество, а токопроводящее нановолокно создает для них благоприятную среду.

Новый материал сможет значительно снизить стоимость производства электродов и тем самым сделать доступнее процесс водоочистки.

В будущем сидящие на электродах бактерии смогут захватывать загрязнения прямо из воды, протекающей мимо них, и перерабатывать их. Эта технология позволит водоочистным сооружениям занимать меньше места и повысить производительность.

Ученые создали углеродное нановолокно методом электроспина и карбонизации. Нановолокно становится видимым глазу спустя несколько часов электроспина.

В разработке использовалось углеродное нановолокно, поскольку оно обладает высокой пористостью и биологической совместимо с бактериями. Добавление PEDOT повысило эффективность электрода.

<< Назад: Робомобили смогут принимать решения, основанные на нравственности 15.07.2017

>> Вперед: Время хранения данных в SSD увеличено в тысячи раз 14.07.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Смарт-часы Garmin Instinct 3 17.01.2025

Компания Garmin представила свои новые смарт-часы Instinct 3, которые являются последним поколением популярных часов для активного отдыха. Модель сочетает в себе высокую технологичность, улучшенную автономность и стильный дизайн, что делает ее идеальным выбором для людей, ведущих активный образ жизни. Garmin Instinct 3 предлагает улучшенные функции и отличную автономность, делая эти смарт-часы идеальными для любителей активного отдыха и экстремальных видов спорта. Это устройство сочетает в себе высокую прочность, функциональность и стиль, что делает его ценным аксессуаром для всех, кто хочет контролировать свое здоровье и оставаться на связи в любых условиях. Одной из главных особенностей Instinct 3 является наличие AMOLED-дисплея (или солнечного дисплея), который значительно улучшает визуальное восприятие и удобство использования устройства. Также новая версия получила металлическую рамку и встроенный фонарик, что добавляет дополнительную функциональность и делает часы более уни ...>>

Носить младенца удобнее слева 16.01.2025

Материнский инстинкт - удивительное явление, которое на протяжении тысячелетий помогает мамам заботиться о младенцах. Несмотря на развитие технологий и изменения образа жизни, многие аспекты ухода за детьми остаются неизменными. Одним из таких интуитивных действий является привычка держать ребенка на левой стороне тела. Как выяснили ученые, эта привычка связана не с доминирующей рукой, как предполагалось ранее, а с более глубокой биологической и эмоциональной причиной. Ношение ребенка на левой стороне обеспечивает ему большую безопасность и помогает установить тесную эмоциональную связь между матерью и младенцем. Правая половина мозга, управляющая левой стороной тела, отвечает за обработку эмоций и социальные сигналы. Когда ребенок находится с левой стороны, правое полушарие матери активнее реагирует на его мимику, плач и другие сигналы. Это позволяет маме быстрее распознавать и понимать эмоциональные состояния малыша, такие как страх, дискомфорт или радость. Такая связь особенно ...>>

Случайная новость из Архива Йогурты полезны для здоровья сердца и сосудов 20.02.2018 Употребление даже небольших количеств йогурта благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему, снижая вероятность развития инфаркта или инсульта примерно на 17-21%, заявляют медики из Бостонского университета (США). "Мы давно предполагали, что долговременное употребление йогурта может снижать вероятность развития болезней сердечно-сосудистой системы, так как подобные эффекты были доказаны для некоторых других кисломолочных продуктов. Мы показали, что это действительно так, наблюдая за очень большим числом мужчин и женщин с высоким давлением, за чьей жизнью мы следили в некоторых случаях более 30 лет", - рассказывает Джастин Буэндия (Justin Buendia) из Бостонского университета (США). Сегодня большинство ученых считает, что диета и отдельные продукты питания оказывают сильное влияние не только на вес человека, но и на здоровье его мозга, сосудов, сердца и других ключевых органов тела. К примеру, недавно ученые показали, что употребление больших количеств оливкового масла и средиземноморских блюд заметно снижает шансы умереть от инсульта или инфаркта, а избыток соли в пище, наоборот, ухудшает здоровье кровеносной системы. Буэндия и его коллеги выяснили, что йогурты благотворно влияют на органы кровообращения, изучив данные, собранные социальными и здравоохранительными службами в рамках проекта по мониторингу здоровья среди медсестер (NHS) и медработников (HPFS), которые проводились в США с 1980 по 2012 год. В общей сложности ученым удалось получить данные по диете и здоровью свыше 73 тысяч американцев в среднем и пожилом возрасте, примерно четыре тысячи которых умерло за время работы этих проектов. Это позволило Буэндии и его коллегам понять, какие компоненты их диеты были связаны с риском для здоровья, а какие - продляли жизнь и укрепляли здоровье. Как показал анализ данных, употребление даже небольших количеств йогурта - около двух порций в неделю - достаточно сильно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы и у мужчин, и у женщин. К примеру, вероятность развития инсультов и инфарктов у медсестер и врачей снижалась в таких случаях примерно на 17 и 21%. К тому же вероятность развития некоторых других заболеваний сердца и сосудов снизились на 16% для женщин, и на 31% - у мужчин, если они питались здоровой пищей. Почему существует такая зависимость, ученые пока не знают, однако они предполагают, что благотворное действие йогурта связано с тем, что он стимулирует производство моноокиси азота, расслабляющей сосуды и заставляющей их расширяться, а содержащиеся в нем ферменты могут препятствовать формированию холестериновых бляшек на их стенках. И то, и другое продлевает жизнь сердцу и сосудам и понижает вероятность развития проблем с ними в пожилые годы жизни.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025