Azom与Iolanda Duarte博士和MSC教授进行了交谈。朱利安·穆拉(Juliane Moura)关于他们的研究,该研究认为光伏面板上存在极端微生物群及其作为有用生物分子的来源的潜力。
请您介绍自己,背景以及如何参与这项研究?
Iolanda Duarte博士教授
我是圣卡洛斯联邦大学/巴西联邦大学的教授,硕士和博士学位主管,也是自2008年以来在索罗卡巴/巴西校园的应用微生物学实验室(LMA)进行的研究领导者,并接受了后多功能的培训。瓦伦西亚大学 /西班牙大学。我的博士学位和硕士项目都集中在民用/卫生工程和藻类生产的应用微生物学上。除了有关国际合作框架的其他科学研究外,我的实验室还为杀生物剂市场的全球球员进行研发。读者可以在Instagram上遵循我们的通信频道: @lma.ufscar。
我和这项工作的另外两个合着者已经知道了太阳能电池板的生物投入。然后,我们邀请朱利安·穆拉(Julianne Moura)加入我们,并在热带条件下进行此类研究,根据我们的最佳知识,该差距仍将在2020年解决。然后,MSC。穆拉(Moura)开始调查这一主题,这是她的科学硕士项目的主要核心。欧洲杯线上买球
MSC。朱利安·穆拉(Juliane Moura)
我是合格的化学家和生物技术科学的爱好者。欧洲杯线上买球我对生物技术的热情始于大约3年前,当时我有机会在化学工业工作,重点是巴西农业解决方案。生物技术是一种令人兴奋且创新的方式,可以为农业带来友好的农业解决方案,并与实现更可持续的世界一致。当我沉浸在该项目中时,我知道世界的生物技术视野也是我对世界的愿景,我决定成为其中的一部分。
我希望为使这个世界成为更好的生活场所做出贡献。这项关于光伏面板的研究是在此决定和这一经验之后立即提出的。这是我硕士学位项目的一部分。基于先前关于地中海和极性气候太阳能电池板的微生物生态学的研究,我们很想知道哪种生命形式生活在光伏面板表面上,这是我们家庭屋顶上的极端位置,来自热带环境下的热带环境和生物技术的观点。
光伏面板对社会的前进有多重要?
光伏面板是可能有助于最大化分布式电能产生目标的元素,在全球范围内寻找最佳的太阳能使用情况。众所周知,与市场上所有其他技术解决方案一样
正如《联合民族》报告所强调的那样,提高我们今天的效率的关键因素之一是提高我们今天的效率。提高能源效率需要对新能源生产工厂的建设进行更多的投资,但也需要避免今天已经在运营的工厂损失能源。最后一点被低估了。我们(所有作者)认为,生物保护光伏面板也许可以提供有关如何防止生物膜形成和粉尘在光伏电池玻璃表面积累的见解,以降低能量损失并提高太阳能转化的效率。
图片来源:surasak cainak/shutterstock.com
太阳能电池板通常由什么制成?这种材料如何促进微生物的生长?
通常,包括在我们的研究中,它们是基于带有温带盖玻璃的硅原子的晶格。出于我们的目的,它们关于微生物学的主要特征是为生物膜形成提供静态和稳定的支持。
在其他任何材料中是否观察到了?欧洲杯足球竞彩
在混凝土建筑,雕塑,叶子和天然岩石等各种表面中观察到这种生物膜形成。
这些极端粒子的存在会影响光伏细胞的功能吗?
是的,因为所产生的生物膜部分防止太阳辐射转换为电能,除了加速粉尘积累(称为污垢现象),它在一种积极的反馈环效应中更有利于更多的生物膜形成。
在我们的研究中,我们观察到光伏面板表面富含色素微生物。这是一个特定的问题,因为尽管太阳能覆盖了各种电磁光谱,但太阳能分布在地面水平的可见光范围内最大值。
因此,光伏面板在可见的波长范围内比在太阳光谱的其他区域更有效,这正是色素微生物相互作用的波长,能够吸收和散射可见光,从而改变光伏辐射中的光伏辐射细胞。
这降低了它们的强度,这会对能量转化的效率产生负面影响。此外,据报道,某些生物膜具有消毒剂和抗菌素耐药性,这可能会导致使用常规清洁过程时问题。
这对材料行业意味着什么?欧洲杯足球竞彩这应该是应警惕的,尤其是当许多人希望向太阳能电池板能源转变时?
我们的主要重点是微生物学,但我们的研究提供了有关相关微生物的信息,这些信息可能部分支持开发用于表面涂料的新技术(玻璃盖)。由于与温带和极地气候区域的研究案例相似,因此它还可以为全球生物剂设计和交付提供新的策略,但还提供有关热带地区病例解决方案的详细支持。
该研究如何用于生物技术应用?例如,开发防晒霜,色素或生物洗涤剂?
暴露于太阳辐射的微生物不断受到氧化过程的威胁。为了在这些压力条件下壮成长,这些微生物产生了专门的代谢产物(生物分子)。为此,多种能够“清除”氧化物种的抗氧化剂系统,尤其是对蛋白质造成细胞损伤的氧化物种非常重要。
负责色素沉着性能的类胡萝卜素和清道夫化合物是可以帮助微生物克服DNA损伤和由直接和间接紫外线辐射产物引起的DNA损伤和蛋白质氧化的策略之一。在这种情况下,我们可以检索这些微生物用来生存并将其应用于许多生物技术应用的这些专门代谢产物。代谢产物的生产将取决于物种以及其代谢如何在压力条件下起作用。
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某些种类会产生颜料,我们可以用来生产天然染料,防晒霜(由于抗氧化特性)等。此外,这些微生物中的某些可能会产生恒温器静态活性剂,可以作为清洁许多设备(包括光伏电动机)的组件有用面板。
这些发现如何在材料开发中使用?可以使材欧洲杯足球竞彩料抗菌吗?他们应该吗?
到目前为止,我们的观点是,应该是。我们认为,材料开发的空间可以在某种程度上使这种生物膜形欧洲杯足球竞彩成最小化,尽管不是完全避免它,因为避免生物膜形成是一个很难解决的问题。我们愿意在这一领域进行合作努力。
您认为这项研究会影响太阳能电池板管理策略吗?如何?
我们的研究主要集中在使用光伏面板上进行生物投入和发现有用的生物分子,但是如果我们可能实现具有杀菌剂活性(基于这些分离株)的张力活性剂的开发,则可能有可能帮助对太阳能电池板的管理。
这项新研究最令人兴奋的方面是什么?
处理极端环境的微生物(极端粒子)对我们来说是令人兴奋的,因为它们对“适应生存”概念是原型的。
这个主题的下一步是什么?您是否希望围绕发现的菌群或对钙钛矿细胞材料的影响进行进一步的研究?欧洲杯足球竞彩
下一步是评估相关的生物分子攻击这种生物膜形成的能力,作为一种强制性步骤。我们希望对发现的微生物群进行进一步的研究,并以某种方式为改进的覆盖材料及其涂层的发展做出贡献,包括钙钛矿细胞驱动的光伏溶液/设计。欧洲杯足球竞彩
读者在哪里可以找到更多信息?
https://academic.up.com/femsle/article/368/16/fnab105/6350555?searchResult = 1
https://www.eurekalert.org/news-releases/934353
https://agencia.fapesp.br/photovoltaic-panels-are-are-home-to-micromenismss-potential-biotech-applications/37265/
https://agencia.fapesp.br/los-paneles-solares-albergan-microgranismos-que-poseen poseen-posencial-de-aplicacion-biotecnologica/37279/
https://bv.fapesp.br/en/pesquisador/40939/iolanda-cristina-silveira-duarte/
关于MSC。Juliane B. Moura和Iolanda C.S. Duarte博士
MSC。朱利安·穆拉(Juliane Moura)拥有圣卡洛斯联邦大学(UFSCAR-巴西)联邦大学的生物技术和环境监测硕士学位。她对微生物的微生物生态学和生物投入对应用微生物的目的感兴趣。在获得硕士学位之前,她获得了索罗卡巴大学(Uniso-Brazil)的化学学士学位。她在化学领域工作了3年,并了解了自然提取物和硅酮添加剂技术的氧化应激抑制作用。之后,她从事生物技术领域的工作,从事生物学溶液和生物杀菌剂制剂中农业溶液的研究开发,微生物生态学和极端环境的生物下降,以及用于生物生物产生的微藻生物量优化。
Iolanda Duarte博士是生物学家;她是圣卡洛斯联邦大学/巴西联邦大学的完整教授,硕士和博士学位主管,也是自2008年以来在索罗卡巴/巴西校园的应用微生物学实验室(LMA)进行的研究领导者,并接受了博士后培训。西班牙瓦伦西亚大学。她的博士和硕士项目都集中在民用/卫生工程和藻类生产的应用微生物学上,以喂养动物。Prof. Duarte´s lab also conducts R&D for a global player of the biocides market, besides other applied microbiology related scientific investigations on the framework of international cooperation’s, which one can follow on our communications channel on Instagram:@lma.ufscar, Twitter: @duarteics, and on email: iolanda.at.ufscar.br。
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