O kolektivnem spominu bakterij in o meritvah grafena v industriji

Znanstvenice in znanstveniki iz Nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo ali krajše NIST so razvili metodo za merjenje lastnosti tankih plasti nanomaterialov. Pozorni poslušalec oddaj Frequenza della scienca znastvene redakcije Radia Študent se verjetno spomni oddaje o grafenu. V njej smo spregovorili tudi o težavi merjenja lastnosti grafena v industrijski proizvodji. V kolikor želimo zagotoviti kvalitetno proizvodnjo večjih količin tankih slojev nanomaterialov, moramo imeti na voljo tudi merilno metodo, ki je zmožna v kratkem času izmeriti njihove lastnosti.

Raziskovalcem in raziskovalkam iz NISTa je uspelo idelati merilno metodo, ki je primerna za karakterizacijo omenjenih materialov pri tako imenovani roll-to-roll proizvodnji. Folija na katero je nanešen tanek sloj nanomateriala se pri novo razviti metodi med proizvodnim procesom zapelje tudi čez kovinsko škatlo v kateri se nahajajo mikrovalovi. V tej tako imenovani mikrovalovni votlini, se pojavi elektromagnetno valovanje z določeno resonančno frekvenco. Ko se naš vzorec premika skozi mikrovalovno votlino, se resonančna frekvenca spreminja v odvisnosti od lastnosti merjenega materiala. Omenjena merilna metoda bo industrijskim proizvajalcem tankih slojev nanomaterijalov omogočala merjenje debeline sloja, električno prevodnost in dielektrično konstanto. To je lastnost snovi, ki določa koliko energije je določen material zmožen shraniti, če ga postavimo v električno polje.

Z novo razvito merilno metodo smo tehnološko še en korak bližje uporabi grafena v vsakdanjem življenju.

Bakterije nimajo spomina kot višje razviti organizmi, a so vseeno sposobne prilagoditi svoje obnašanje glede na pretekle dogodke. Raziskava znanstvenikov iz Švicarskega inštituta za tehnologijo pa je pokazala, da so bakterije sposobne ustvariti tudi kolektivni spomin. Ta deluje preko sinhronizacije bakterijskega obnašanja glede na stres iz okolja.

Ko so znanstveniki dodali bakterijam slano vodo, je to za njih ustvarilo stresno okolje, zaradi česar so se bakterije poskušale zaščititi pred dodatnimi poškodbami. Ko so nato znanstveniki po dveh urah ponovno dodali slano vodo, je bil odstotek preživelih celic veliko boljši v skupinah bakterij, kot pri bakterijah, ki so rasle ločeno.

Bakterije, ki so rasle v skupinah, so uspele razviti usklajen odziv, preko sinhronizacije celične delitve. Avtorji raziskave sklepajo, da je preživetje bakterij odvisno od faze celične delitve. S predhodnim zaznavanjem stresa se bakterijske celice uskladijo v fazi celičnega cikla, ki najbolje ustreza njihovemu preživetju. Zaradi tega so še nekaj časa po prvem stresu pripravljene na ponovitev pojava stresnega okolja.

Po besedah avtorjev raziskave je poznavanje skupinskega bakterijskega odziva ključno, če želimo razumeti razvijanje odpornosti bakterij na razne strese iz okolja, kot na primer odpornosti na antibiotike.

Skupno sta se s stresom obadala Rok in Arne