성간 방사선 차폐용 텅스텐?

섭씨 5900도의 끓는점과 탄소와 결합된 다이아몬드와 같은 경도:텅스텐가장 무거운 금속이지만 생물학적 기능을 가지고 있습니다. 특히 열을 좋아하는 미생물에서 그렇습니다. 비엔나 대학 화학부 Tetyana Milojevic이 이끄는 팀은 처음으로 희귀 미생물에 대해 보고했습니다.텅스텐나노미터 범위의 상호작용. 이러한 연구 결과를 바탕으로 뿐만 아니라텅스텐생지화학뿐만 아니라 우주 공간 조건에서 미생물의 생존 가능성도 조사할 수 있습니다. 최근 저널에 결과가 게재되었습니다.미생물학의 개척지.

단단하고 희귀한 금속으로서,텅스텐특별한 특성과 모든 금속 중 가장 높은 녹는점을 지닌 는 생물학적 시스템에서는 선택될 가능성이 매우 낮습니다. 호열성 고세균이나 세포핵이 없는 미생물과 같은 소수의 미생물만이 텅스텐 환경의 극한 조건에 적응하여 동화할 수 있는 방법을 찾았습니다.텅스텐. 비엔나 대학교 화학부 생물물리화학과의 생화학자이자 우주생물학자인 Tetyana Milojevic의 최근 두 가지 연구는 우주 환경에서 미생물의 가능한 역할을 밝혔습니다.텅스텐-풍부한 환경 및 나노 규모 설명텅스텐- 극한의 열과 산을 좋아하는 미생물인 Metallosphaera sedula의 미생물 경계면텅스텐화합물(그림 1, 2). 미래의 우주 환경 연구에서 성간 여행 중 생존 가능성을 테스트할 미생물도 바로 이 미생물입니다.텅스텐이에 필수적인 요소가 될 수 있다.

에서텅스텐미생물 생물처리에 대한 생명 유지 무기 골격으로서의 폴리옥소메탈레이트텅스텐 광석

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황화철 광물 세포와 유사하게, 인공 폴리옥소메탈레이트(POM)는 생명 전의 화학 공정을 촉진하고 "실물과 같은" 특성을 나타내는 무기 세포로 간주됩니다. 그러나 생명 유지 과정(예: 미생물 호흡)과 POM의 관련성은 아직 다루어지지 않았습니다. Milojevic은 “뜨거운 산에서 자라며 금속 산화를 통해 호흡하는 Metallosphaera sedula의 예를 사용하여 텅스텐 POM 클러스터를 기반으로 한 복잡한 무기 시스템이 M. sedula의 성장을 유지하고 세포 증식과 분열을 일으킬 수 있는지 조사했습니다.”라고 말합니다.

과학자들은 다음과 같은 사용을 보여줄 수 있었습니다.텅스텐기반의 무기 POM 클러스터로 이종의 POM 결합 가능텅스텐산화 환원 종을 미생물 세포로 변환합니다. M. sedula와 W-POM 사이의 경계면에 있는 유기금속 침전물은 오스트리아 전자현미경 및 나노분석 센터(FELMI-ZFE, Graz)와의 유익한 협력을 통해 나노미터 범위까지 용해되었습니다." 우리의 발견은 생광물화된 미생물 종의 증가하는 기록에 텅스텐으로 뒤덮인 M. sedula를 추가했으며, 그중 고세균은 거의 나타나지 않습니다.”라고 Milojevic은 말했습니다. 생체변환텅스텐 광물극도의 열산성균인 M. sedula에 의해 수행된 회중석은 회중석 구조를 파괴하고 이어서 다음의 가용화를 초래합니다.텅스텐, 그리고텅스텐미생물 세포 표면의 광물화(그림 3). 생물학적텅스텐 카바이드연구에 설명된 나노구조와 유사한 것은 환경 친화적인 미생물 지원 설계로 얻은 잠재적인 지속 가능한 나노물질을 나타냅니다.

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“우리의 결과는 M. sedula가 형성된다는 것을 나타냅니다.텅스텐-껍질을 통해 광물화된 세포 표면을 함유함텅스텐 카바이드 같은화합물”이라고 생화학자 Milojevic은 설명합니다. 이것텅스텐-M. sedula의 세포 주위에 형성된 껍질층은 행성 간 여행과 같은 혹독한 환경 조건을 견디기 위한 미생물 전략을 잘 나타낼 수 있습니다.텅스텐캡슐화는 가혹한 환경 조건에 대해 강력한 방사선 보호 갑옷 역할을 할 수 있습니다. Milojevic은 “미생물 텅스텐 갑옷을 통해 우리는 우주 환경에서 이 미생물의 생존 가능성을 추가로 연구할 수 있습니다.”라고 결론을 내렸습니다.


게시 시간: 2020년 7월 6일