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Journal of Materials Science & Technology
23 July 2023
導電性ナノワイヤは、金属と微生物の直接電子移動を介してエネルギーハーベストと微生物腐食における重要な経路の1つを制御した
Yuting Jin^a,b,1, Jiaqi Li^a,b,1, Toshiyuki Ueki^a,b, Borui Zheng^a, Yongqiang Fan^a,b, Chuntian Yang^a,b, Zhong Li^a,b, Di Wang^a,b,∗, Dake Xu^a,b,∗, Tingyue Gu^c, Fuhui Wang^a
^a 瀋陽国立材料科学研究所、ノースイースタン大学、瀋陽 110819、中国
^b 材料の異方性と質感に関する主要研究室 (教育省)、ノースイースタン大学、瀋陽 110819、中国
^c オハイオ大学、腐食・多相技術研究所、化学・生体分子工学部、アテネ、オハイオ州 45701、米国
¹ これらの著者はこの研究に等しく貢献しました。
10.1016/j.jmst.2023.06.021
pilA 遺伝子を欠失させると、純鉄と 316L ステンレス鋼からの電子抽出がそれぞれ最大 31% と 81% 阻害され、外表面シトクロム OmcS の遺伝子を欠失させるよりも大きくなりました。この PilA 欠損表現型、および比較的厚いバイオフィルム (21.7 μm) が金属表面から複数細胞の距離で金属表面に成長したという観察は、電子線毛が金属から微生物への直接的な電子伝達を介して微生物の腐食に大きく寄与していることを示唆しています。。これらの結果は、電気活性微生物による電子線毛を介した電子収集の基本的な理解、生体エネルギー生産、金属生物腐食の監視と軽減におけるそれらの使用の基本的な理解に影響を与えます。