Bacterie produceert halfgeleidende metaalsulfidekeutels

De metaalreducerende bacterie Shewanella voert arseensulfide af in de vorm van nanobuisjes, die zich gedragen als metalen of als lichtgevoelige halfgeleiders. Dat melden Koreaanse en Amerikaanse onderzoekers op de website van PNAS. Ze denken dat de buisjes bruikbaar moeten zijn als schakelelementen in chips.

De onderzoekers kwamen er bij toeval achter toen ze proeven deden met biologische opruiming van arseenresten in de bodem.

Shewanella lijkt As⁵⁺ om te zetten in As^3+_. Tegelijk zet hij S₂O₃^2- om in S^2-_. Daaruit ontstaat dan weer As₂S₃, dat tot nanobuisjes lijkt te kristalliseren rond polysaccharideketens die eveneens door de bacterie worden geproduceerd.

De nanobuisjes zijn zo’n 30 micrometer lang. De diameter varieert van 20 tot 100 nm. Aanvankelijk bestaan ze uit As₂S₃ maar na verloop van tijd verandert de structuur en wordt het arseengehalte langzaam hoger.

Volgens co-auteur Nosang Myung (University of California, Riverside) bewijst het dat “een bacterie in een potje potentieel nuttige nanostructuren kan maken”. Hij voegt er aan toe dat arseensulfide niet zo’n geweldig materiaal is en dat het mooi zou zijn wanneer er een Shewanella-soort wordt gevonden die het ook met cadmium kan.

bron: UC Riverside