Ցելսիուսի 5900 աստիճան եռման կետ և ադամանդի նման կարծրություն՝ ածխածնի հետ համակցված. վոլֆրամը ամենածանր մետաղն է, բայց ունի կենսաբանական գործառույթներ, հատկապես ջերմասեր միկրոօրգանիզմների մեջ: Վիեննայի համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետից Տետյանա Միլոևիչի գլխավորած խումբը առաջին անգամ զեկուցել է հազվագյուտ մանրէների և վոլֆրամի փոխազդեցությունների մասին նանոմետրային տիրույթում: Այս բացահայտումների հիման վրա կարելի է ուսումնասիրել ոչ միայն վոլֆրամի կենսաերկրաքիմիան, այլև միկրոօրգանիզմների գոյատևումը արտաքին տիեզերքի պայմաններում: Արդյունքները վերջերս են հայտնվել Frontiers in Microbiology ամսագրում:
Որպես կարծր և հազվագյուտ մետաղ՝ վոլֆրամը, իր արտասովոր հատկություններով և բոլոր մետաղներից ամենաբարձր հալման կետով, շատ անհավանական ընտրություն է կենսաբանական համակարգի համար: Միայն մի քանի միկրոօրգանիզմներ, ինչպիսիք են ջերմաֆիլ արխեաները կամ բջջային միջուկից զերծ միկրոօրգանիզմները, հարմարվել են վոլֆրամի միջավայրի ծայրահեղ պայմաններին և գտել են վոլֆրամի յուրացման միջոց: Վիեննայի համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետի կենսաֆիզիկական քիմիայի ամբիոնի կենսաքիմիկոս և աստղակենսաբան Տետյանա Միլոևիչի վերջին երկու ուսումնասիրությունները լույս են սփռում միկրոօրգանիզմների հնարավոր դերի վրա վոլֆրամով հարստացված միջավայրում և նկարագրում են ծայրահեղ վոլֆրամ-մանրէաբանական միջերեսը նանոմաշտաբով: Ջերմային և թթու սիրող միկրոօրգանիզմ Metallosphaera sedula աճեցված վոլֆրամի միացություններով (Նկարներ 1, 2): Նաև այս միկրոօրգանիզմն է, որը կփորձարկվի միջաստղային ճանապարհորդության ընթացքում գոյատևման համար՝ ապագա հետազոտությունների ընթացքում արտաքին տիեզերական միջավայրում: Վոլֆրամը կարող է էական գործոն լինել դրա համար:
Վոլֆրամի պոլիօքսոմետալատներից՝ որպես անօրգանական կենսապահովման շրջանակներ մինչև վոլֆրամի հանքաքարերի մանրէաբանական բիոմշակում
Ինչպես երկաթի սուլֆիդային հանքային բջիջներին, արհեստական պոլիօքսոմետալատները (POMs) համարվում են անօրգանական բջիջներ, որոնք նպաստում են նախնական կյանքի քիմիական գործընթացներին և ցուցադրում «կյանքի նման» հատկանիշներ: Այնուամենայնիվ, ՊՕՄ-ների առնչությունը կյանքի պահպանման գործընթացներին (օրինակ՝ մանրէաբանական շնչառությանը) դեռ չի քննարկվել: «Օգտագործելով Metallosphaera sedula-ի օրինակը, որն աճում է տաք թթվով և շնչում է մետաղի օքսիդացման միջոցով, մենք ուսումնասիրեցինք, թե արդյոք վոլֆրամի POM կլաստերների վրա հիմնված բարդ անօրգանական համակարգերը կարող են պահպանել M. sedula-ի աճը և առաջացնել բջիջների բազմացում և բաժանում», - ասում է Միլոևիչը:
Գիտնականները կարողացել են ցույց տալ, որ վոլֆրամի վրա հիմնված անօրգանական POM կլաստերների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս տարասեռ վոլֆրամի ռեդոքս տեսակները ներառել մանրէաբանական բջիջներում: Մետաղական օրգանական նստվածքները M. sedula-ի և W-POM-ի միջերեսում լուծարվել են մինչև նանոմետրային տիրույթ՝ Ավստրիական Էլեկտրոնային մանրադիտակի և նանովերլուծության կենտրոնի հետ արդյունավետ համագործակցության ընթացքում (FELMI-ZFE, Գրաց): Մեր գտածոները ավելացնում են վոլֆրամով պատված M. sedula բիոմիներալացված մանրէաբանական տեսակների աճող գրառումներին, որոնց թվում հազվադեպ են ներկայացված արխեաները», - ասաց Միլոևիչը: Վոլֆրամի հանքային շելիտի բիոտրանսֆորմացիան, որն իրականացվում է ծայրահեղ ջերմաացիդոֆիլ M. sedula-ի կողմից, հանգեցնում է շելիտի կառուցվածքի կոտրմանը, վոլֆրամի հետագա լուծարմանը և մանրէաբանական բջջի մակերեսի վոլֆրամի հանքայնացմանը (Նկար 3): Հետազոտության մեջ նկարագրված բիոգենիկ վոլֆրամի կարբիդի նման նանոկառուցվածքները ներկայացնում են պոտենցիալ կայուն նանոնյութ, որը ստացվել է էկոլոգիապես մաքուր մանրէների օգնությամբ դիզայնով:
Հրապարակման ժամանակը՝ Դեկտեմբեր-02-2019