細菌鞭毛機理將幫助人類開發出微型發動機(圖)

2021-01-08 搜狐網

細菌釋放出蛋白質使「齒輪」和「分子引擎」分離

  【搜狐科學消息】據國外媒體報導,科學家們近日發現了細菌鞭毛的運動機理,該機制的發現將幫助人類儘早開發出微型發動機。

  眾所周知,細菌能夠轉動自己的鞭毛遊動。而轉動鞭毛的動力來自於處於鞭毛根部的分子引擎。這與汽車運動的機理相似,如同將汽車齒輪與發動機相連,車輪便獲得動能一樣,細菌的轉動裝置與引擎相連後,鞭毛便具有了類似車輪一樣的動能。

  6月20日,《科學雜誌》(science)上首次發表了一篇有關細菌鞭毛運動機理的文章,它描述了細菌停止鞭毛轉動來使細菌靜止的機理。

具體作用機制是這樣的:細菌在遊動時會釋放出蛋白質,該蛋白質能在「齒輪」和「分子引擎」之間流動,它的出現會使「齒輪」與「分子引擎」分離,從而能量便不能再到達鞭毛的另一端,一旦沒有了能量,鞭毛就停止轉動,細菌的遊動也就停止了。

  據悉,鞭毛是自然界中最小的最有力的發動機。某些細菌的鞭毛甚至可以每秒中旋轉200次,力矩為1400皮牛頓納米(piconewton-nanometers)。這對於一個寬度僅能伸展幾十納米的機器來說產生的馬力是相當的驚人的。因此,對鞭毛如何工作的進一步理解將有助於納米技術專家研製出微型發動機。(尚力)

(責任編輯:趙裡鵬)

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