Kablo bakteriler, doğanın en ilginç elektriksel fenomenlerinden birini sergileyen mikroorganizmalardır. Bu çok hücreli bakteriler, hücre zarlarına gömülü düzenli lif ağları sayesinde santimetre ölçeğinde elektrik iletebilme yetisine sahiptir.
Araştırmacılar, bu bakterilerin olağanüstü iletkenlik özelliklerinin arkasındaki mekanizmayı anlamak için yoğun density functional theory (DFT) hesaplamaları gerçekleştirdiler. Elde edilen veriler, her lifin içinde birbirine sarılı nanoşerit demetlerinin bulunduğunu gösteriyor.
Bu nanoşeritlerin yapısal analizi, her birinin nikel bis(1,2-ditiyolen) oligomerlerinden oluşan tek boyutlu nikel-organik çerçeveler içerdiğini ortaya koydu. Bu moleküler yapı taşları, NiBiD birimleri olarak adlandırılıyor ve üst üste istiflenmiş şekilde organize oluyorlar.
Simülasyon sonuçları, bu nanoşeritlerin verimli elektron taşıma kapasitesine sahip olduğunu doğruladı. Biyolojik malzemeler için son derece yüksek olan bu iletkenlik, en iyi sentetik iletken polimerlerle bile rekabet edebilecek düzeyde.
Bu keşif, sadece temel bilim açısından değil, aynı zamanda biyoelektronik uygulamaları ve sürdürülebilir teknoloji geliştirme açısından da büyük önem taşıyor. Doğal elektron taşıma mekanizmalarının anlaşılması, gelecekte daha verimli biyolojik elektronik sistemlerin tasarlanmasına katkı sağlayabilir.