Connect with us

Ilmu

Motor listrik pertama yang terbuat dari DNA

Published

on

Materi genetik sebagai pendorong: Untuk pertama kalinya, para ilmuwan mengubah molekul DNA menjadi motor listrik pada skala nano. Untuk melakukan ini, mereka mengumpulkan beberapa untai DNA sedemikian rupa sehingga mereka membentuk basis dengan lengan yang berputar. Jika tegangan diterapkan sekarang, rotor DNA mulai bergerak dan berputar dalam satu arah, para peneliti melaporkan dalam jurnal Nature. Aktuator nanoelektrik baru membuka kemungkinan untuk mendorong proses nano dan reaksi kimia dengan cara baru.

Mesin telah membuat umat manusia terus bergerak selama berabad-abad sekarang. Tugas utama mereka adalah mengubah berbagai bentuk energi menjadi gerakan – bahkan dalam skala terkecil. di sana sekarang nanomotorshanya ini Ukuran satu nanometer Mereka dan mereka yang Konstruksi DNA dari molekul genetik telah menjadi. Namun, yang terakhir sejauh ini hanya mampu menghasilkan gerakan dari energi kimia – bukan dari energi listrik.

Origami dengan molekul materi genetik

Sebuah tim yang dipimpin oleh penulis pertama Anna Katharina Bohm dari Technical University of Munich telah membangun motor listrik skala nano yang efisien yang terbuat dari DNA. Untuk merakit motor molekuler, para ilmuwan menggunakan apa yang dikenal sebagai origami DNA. Dengan metode konstruksi ini, beberapa untaian tunggal panjang materi genetik berfungsi sebagai struktur utama, yang melekatkan bagian komplementer DNA. Urutan molekul dipilih sedemikian rupa untuk menghasilkan struktur ikatan dan lipatan yang diinginkan.

“Kami telah bekerja dengan cara ini selama bertahun-tahun dan sekarang mampu mengembangkan organisme yang sangat tepat dan kompleks seperti sakelar molekuler dan badan berongga yang dapat menangkap virus. Penulis senior Hendrik Dietz dari Technical University of Munich menjelaskan: “Jika Anda memasukkan untaian DNA bersama-sama dalam urutan yang benar dalam solusi, hal-hal datang bersama-sama dengan sendirinya”.

READ  Kenali Anaconda Hijau, Jenis Anaconda Terbesar di Dunia

dasar, platform, bermain

Para peneliti menggunakan teknologi origami untuk membangun mesin DNA tiga komponen baru. Ini didasarkan pada alas setinggi sekitar 40 nanometer, yang dipasang pada pelat kaca dengan bantuan polietilen glikol. Platform DNA setebal 13 nm kemudian dilekatkan pada kaki, dan alasnya dilekatkan pada lengan berputar 500 nm yang terbuat dari DNA. Struktur elemen perantara bertanggung jawab atas berfungsinya motor.

Pada dasarnya, mesin DNA bertindak sebagai semacam ratchet. Resistansi pada idler membatasi putaran lengan putar. Tanpa sumber daya yang pasti, bagian yang bergerak bergerak secara acak dan tidak terkendali, hanya dipengaruhi oleh tumbukan dengan molekul pelarut. Namun, setelah tegangan AC diterapkan di dua elektroda, lengan berputar dengan cara yang ditargetkan dan terus menerus ke arah yang diinginkan. Akhirnya, para ilmuwan dapat mempengaruhi kecepatan dan arah rotasi melalui arah medan dan frekuensi dan amplitudo tegangan.

Keterampilan teknis yang tak tertandingi

“Mesin baru ini memiliki kemampuan mekanis yang tak tertandingi,” kata rekan penulis Ramin Golestanian dari Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization di Göttingen. “Itu bisa mencapai torsi di urutan 10 pN. Ini dapat menghasilkan lebih banyak energi per detik daripada yang dilepaskan dengan membelah dua molekul ATP.

Para ilmuwan berharap mesin yang mereka kembangkan akan melakukan tugas teknis tertentu di masa depan, seperti mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Kita dapat menggunakannya untuk mendorong reaksi kimia di sepanjang jalur produksi ATP. Misalnya, permukaan dapat dilapisi dengan aktuator seperti itu,” jelas Dietz. “Kemudian Anda menambahkan bahan baku, menerapkan sedikit daya AC, dan aktuator menghasilkan senyawa kimia yang diinginkan.” (Alam, 2022; doi:10.1038/s41586-022-04910-y)

READ  Penemuan Penyu Bercangkang Lunak yang Selamat dari Kepunahan Massal - Semua Halaman

Sumber: Universitas Teknik Munich

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Ilmu

Tumbuhan yang Bisa Membuat Makanan Sendiri, Ini Contohnya!

Published

on

Tumbuhan yang dapat membuat makanannya sendiri memiliki sistem khusus di dalam tubuhnya. Mereka akan melakukan sistem yang disebut fotosintesis untuk dapat menghasilkan makanannya sendiri.

Fotosintesis adalah proses pembentukan makanan dengan menggunakan komponen utama H20 dan juga sinar matahari. Proses fotosintesis pada tumbuhan juga hanya terjadi jika memiliki klorofil.

Ada banyak sekali tumbuhan yang bisa membuat makanannya sendiri. Agar tidak penasaran, berikut beberapa contohnya untuk Anda.

Baca juga: Fungsi Floem pada Batang Tumbuhan Hidup, Sangat Beragam!

Kelompok Tumbuhan yang Dapat Membuat Makanannya Sendiri

Sebagai makhluk hidup, tumbuhan sebenarnya memiliki ciri-ciri khusus. Tumbuhan berbeda dengan organisme lain yang mampu bergerak bebas.

Meski begitu, tanaman tetap harus mendapatkan nutrisi yang cukup untuk bertahan hidup. Dengan begitu, tumbuhan akan melakukan proses fotosintesis.

Proses tersebut bertujuan untuk membuat makanan sendiri. Ciri-ciri tumbuhan yang membuat makanannya sendiri melalui fotosintesis adalah tumbuhan yang memiliki zat hijau atau klorofil di dalamnya.

Berikut beberapa contoh tumbuhan yang dapat membuat makanannya sendiri berdasarkan kelompoknya.

Gymnospermae

Ini adalah kelompok tanaman yang memiliki biji terbuka. Ciri utama dari kelompok tumbuhan ini adalah bijinya berada di luar dan tidak dilindungi oleh bakal buah.

Gymnospermae tidak memiliki bunga sejati tetapi memiliki mahkota. Daun pada Gymnospermae sempit, tebal, dan kaku.

Contoh tumbuhan dalam kelompok Gymnospermae adalah pinus, paku-pakuan haji, dan melinjo.

Lumut (Bryophyta)

Selain itu lumut juga termasuk tumbuhan yang dapat membuat makanannya sendiri. Akar pseudo-lumut membuatnya tanpa ikatan pembuluh.

Meski begitu, lumut masih termasuk dalam kelompok organisme autotrofik. Lumut juga menghasilkan makanannya sendiri melalui fotosintesis.

Baca juga: Tanaman Kingdom Plantae, Ini Jenis-Jenisnya Yang Perlu Anda Ketahui

READ  Meteor bersinar hijau saat melesat di langit dalam "ledakan raksasa" yang membuat UFO takut jatuh

Kuku (Pteridophyta)

Pakis termasuk dalam kelompok tumbuhan kormus. Paku juga merupakan salah satu tumbuhan yang memiliki pembuluh paling sederhana.

Ciri-ciri tumbuhan paku adalah daun mudanya akan menggulung atau menggulung. Mereka juga memiliki daun sporofil yang akan menghasilkan spora.

Angiospermae

Merupakan tumbuhan yang bijinya tertutup. Angiospermae juga terkenal dengan buahnya yang berbunga.

Ada dua kelompok tumbuhan Angiospermae di sekitarnya, yaitu monokotil dan dikotil.

Monokotil: Ciri paling umum dari monokotil adalah kotiledon tunggal dan tidak ada kambium. Sistem akar monokotil berserat, misalnya seperti tomat dan sawi.

Dikotil: Memiliki dua kotiledon dan kambium. Tanaman dikotil memiliki sistem perakaran tunggal, seperti pohon mangga dan sebagainya.

Tanaman ini memiliki banyak jenis. Banyak dari jenis kelompok tumbuhan ini sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Baca juga: Apa Jenis Akar Tanaman Paku Yang Termasuk? Berikut Penjelasannya!

Beberapa Jenis Alga

Alga termasuk organisme yang termasuk multiseluler dan uniseluler sehingga tidak semuanya tergolong mampu menghasilkan makanan sendiri.

Eukariota multiseluler mengandung klorofil yang merupakan poin penting dalam kelompok tumbuhan, selain dari dinding selnya.

Merupakan kelompok tumbuhan yang dapat membuat makanannya sendiri. Mereka akan menyimpan cadangan makanan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup. (R10/HR-Online)

Continue Reading

Ilmu

Robot menunjukkan bahwa mungkin untuk berenang melalui kehampaan alam semesta yang melengkung: ScienceAlert

Published

on

Jika para astronot tiba-tiba hanyut ke dalam kehampaan antarbintang, mereka harus mendorong tubuh mereka ke tempat yang aman, menendang dan mengayunkan anggota tubuh mereka ke surga dalam kehampaan.

Sayangnya bagi mereka, fisika tidak kenal ampun, membuat mereka mengambang tanpa harapan selamanya. Jika saja alam semesta cukup bengkok, kekalahan mereka mungkin tidak akan sia-sia.

Berabad-abad sebelum kita pergi untuk menarik Bumi, Isaac Newton menjelaskan secara singkat mengapa benda-benda bergerak. Entah itu mengeluarkan gas, mendorongnya ke tanah padat, atau mengayunkan sirip ke cairan, momentum aksi dipertahankan oleh jumlah elemen yang terlibat, menciptakan reaksi yang mendorong tubuh ke depan.

Buang napas udara di sekitar sayap burung atau air di sekitar ekor ikan, dan upaya setiap kepakan akan mendorong ke satu arah seperti dengan yang lain, meninggalkan hewan malang itu mengepak dengan lemah tanpa gerakan jaring ke tujuannya.

Pada awal abad kedua puluh satu, Pertimbangkan seorang fisikawan celah untuk aturan ini. Jika ruang tiga dimensi di mana gerakan ini terjadi adalah lengkung, perubahan bentuk atau posisi benda tidak selalu mengikuti aturan yang biasa tentang bagaimana momentum dipertukarkan, yang berarti tidak perlu ada motif.

Geometri ruang-waktu yang melengkung itu sendiri mungkin berarti deformasi suatu objek — tendangan kanan, kepakan, kepakan — hanya saja Anda mungkin melihat perubahan jaring halus pada posisinya.

Di sisi lain, gagasan bahwa kelengkungan ruang-waktu mempengaruhi gerak semudah melihat batu jatuh ke tanah. Einstein membahas ini lebih dari seabad yang lalu dalam bukunya Teori relativitas umum.

Tetapi menunjukkan bagaimana bukit dan lembah yang berbukit-bukit di ruang melengkung dapat memengaruhi kemampuan tubuh untuk mendorong dirinya sendiri adalah permainan bola lainnya.

READ  Implan otak memberikan sentuhan pada lengan robotik

Untuk mencatat ini dalam tindakan tanpa bepergian ke warp ruang terdekat Lubang hitamSebuah tim peneliti dari Institut Teknologi Georgia, Universitas Cornell, Universitas Michigan dan Universitas Notre Dame membangun model ruang melengkung di laboratorium.

Versi mekanis dari ruang bola mereka terdiri dari satu set blok yang digerakkan motor yang berjalan di sepanjang jalur rel melengkung. Terlampir pada lengan yang berputar, seluruh pengaturan diposisikan sedemikian rupa sehingga tarikan gravitasi dan tarikan gesekan minimal.

Perenang “ruang” yang bergerak pada lintasan lengan yang berputar. (Teknologi Georgia)

Sementara massa tidak putus dengan fisika yang mendominasi alam semesta kita yang agak datar, sistemnya seimbang sehingga tikungan di jalur akan memiliki efek yang sama seperti ruang yang melengkung secara dramatis. Atau begitulah harapan tim.

Saat robot bergerak, kombinasi gravitasi, gesekan, dan tekukan digabungkan menjadi gerakan dengan sifat unik yang paling baik dijelaskan oleh geometri ruang.

“Kami membiarkan objek cacat kami bergerak di ruang melengkung paling sederhana, bola, untuk secara sistematis mempelajari gerakan di ruang melengkung,” Mengatakan Fisikawan Georgia Tech, Zip Rocklin.

“Kami mengetahui bahwa efek yang diharapkan, yang sangat berlawanan dengan intuisi sehingga beberapa fisikawan telah menolaknya, memang terjadi: ketika robot berubah bentuk, ia bergerak maju mengelilingi bola dengan cara yang tidak dapat dikaitkan dengan interaksi lingkungan.”

batas bingkai = “0″ izinkan=” akselerometer; mulai otomatis; tulisan papan klip. media yang dikodekan giroskop; Gambar-dalam-gambar “allowfullscreen>

Sekalipun efeknya kecil, menggunakan hasil eksperimen yang sejalan dengan teori ini dapat membantu menempatkan teknologi lebih baik di area di mana kelengkungan alam semesta signifikan. Bahkan dalam regresi lembut seperti gravitasi bumi, memahami bagaimana gerakan yang tertahan dapat mengubah lokasi ultra-halus dalam jangka panjang dapat menjadi lebih penting.

Tentu saja, para fisikawan menempuh rute tanpa bahan bakar.”Mesin Mustahil‘ Sebelum. Kekuatan hipotetis kecil dalam eksperimen memiliki cara mereka datang dan pergi, menghasilkan perdebatan tanpa akhir tentang validitas teori di belakang mereka.

Penelitian lebih lanjut menggunakan mesin yang lebih tepat dapat mengungkapkan lebih banyak wawasan tentang efek kompleks berenang di tepi tajam alam semesta.

Untuk saat ini, kita hanya bisa berharap bahwa kemiringan lembut dari kekosongan yang mengelilingi astronot malang itu akan cukup untuk melihatnya mencapai keselamatan sebelum oksigen habis.

Penelitian ini dipublikasikan di PNAS.

Continue Reading

Ilmu

Kapan Hujan Meteor Perseid 13-14 Agustus 2022 Pukul Berapa, Berbahaya dan Saatnya Melihat di Indonesia?

Published

on

BERITA DIY – Berikut informasi saat Hujan Meteor Perseid 1314 Agustus 2022, jam berapa?adalah berbahaya dan waktu melihat di Indonesia?

Satu dari fenomena alami akhir pekan ini akan terjadi hujan meteor Perseid 2022 yang puncaknya diketahui terjadi pada 1314 Agustus 2022.

Jam berapa puncaknya? hujan meteor Perseid dan kapan waktu Baik melihat di Indonesia dan benarkah? berbahaya periksa di sini.

Dikutip dari Instagram @lapan_ri, Perseid adalah hujan meteor yang radiannya berasal dari konstelasi Perseus. Intensitas maksimum hujan meteor ini adalah 100 meteor/jam.

Baca juga: Kapan Hujan Meteor Perseid dan Lokasinya untuk Dilihat di Indonesia, Salah Satu Fenomena Alam yang Terkenal

Perseid berasal dari residu debu komet 109P/Swifts-Tuttle. Kecepatan meteor aktif hujan meteor Perseid bisa mencapai 212.400 km/jam.

Sedangkan intensitas cahaya Bulan tidak akan terlalu mempengaruhi pengamatan hujan meteor Perseid. Karena, puncak hujan meteor terjadi saat bulan terbenam.

Terkait untuk petunjuk arah hujan meteor Perseidyang berasal dari sisa-sisa debu komet 109P/Swifts-Tuttle dapat dilihat dari timur laut hingga utara.

Hujan Meteor Perseid hanya bisa dilihat sampai subuh berakhir, sekitar 20-30 menit sebelum matahari terbit atau pada pukul 05.30 waktu lokal.

Baca juga: Pukul berapa Hujan Meteor pada Momen Tahun Baru Islam? Berikut jadwal dan area yang bisa melihat fenomena ini

READ  NASA ingin mengirim 2 astronot ke Mars
Continue Reading

Trending