Нихил Малванкар, завършил Масачузетския университет, а сега професор в Йейлския университет е работил изключително върху квантовата механика и движението на електроните в свръхпроводници. Днес интересите му са се изместили към биологията: той се опитва да разбере как бактериите дишат без кислород дълбоко под земята.
В лабораторията в Института по микробиология на Йейл екипът на Малванкар открива, че микроорганизмите използват еволюционен „трик“ – тънки протеинови нишки, наречени нановлакна. С тяхна помощ бактериите се отървават от допълнителните електрони, генерирани при превръщането на органичните отпадъци в електричество. Този процес учените образно наричат „бактериално гмуркане“: електроните могат да изминат разстояния, 100 пъти по-големи от своите размери.
Преди това изследователите вече бяха описали структурата на нановлакната и тяхната роля, но скоростта на електроните оставаше загадка. Биологичните теории не можеха да я обяснят и Малванкар отново се обърна към квантовата физика. В сътрудничество с Уилям Парсън от Вашингтонския университет групата му показа, че електроните не „подскачат“ по молекулярните структури, а се „плъзгат“ по енергийните вълни. Тяхната работа се появи на корицата на списание The Journal of Physical Chemistry Letters.
Учените наблюдават, че електроните се държат като кохерентна вълна, способна да се движи бързо през материала дори при стайна температура. Според авторите това е едно от първите преки доказателства за проявлението на квантовата механика в процеса на дишане на живите организми.
Откритието е от значение не само за разбирането на биологията, но и за бъдещето на квантовите технологии. Днес квантовите компютри изискват свръхниски температури, близки до -260°C, за да могат електроните да взаимодействат помежду си. Изглежда обаче, че бактериите са в състояние да правят това при обикновени температури. Ако този механизъм може да бъде разгадан, може да се окаже възможно принципите на природата да бъдат пренесени в създаването на по-достъпни и ефективни квантови устройства.
Малванкар подчертава:
„В биологията рядко се замисляме за квантовата механика, така че резултатът беше истинска изненада. Природата често намира прости решения на най-сложните проблеми. Може би именно тя ще ни подскаже следващия скок в развитието на квантовите компютри.“
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
