重生1999:开启黑科技时代
作者:红糖醪糟 | 分类:科幻 | 字数:42.3万
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第1145章 未来生物发动机雏形
细菌鞭毛,也可以叫做细菌鞭毛丝。
它是细菌的驱动系统的一部分。驱动系统由马达基座,旋转马达和细菌鞭毛组成,这一套下来也可以叫做细菌鞭毛马达,主要物质仅仅是蛋白质。
鞭毛马达类似齿轮,把质子泵转化而来的机械能毫无损耗的迅速传给鞭毛丝,然后鞭毛丝急速转动,推动着细菌的前进。
这样的传动效率非常高,一秒不到就能让细菌跑出自己深长的数十倍距离。不只是前进速度快,转向的速度也很快,非常的灵活。
直径一般为四十五纳米,长度为数微米。现在屈萍观察到的细菌鞭毛马达已经远超这个尺度,数量还很多,这就意味着这不是偶然的变异,而是形成了稳定的新一代更大的细菌,有着更大,更快的鞭毛马达。
在自然条件下,每分钟十万转的也不排除没有,可能没被人类发现而已。类似于大肠杆菌的鞭毛转速每分钟也有几万转。但这已经是极限了,何况体积上面远远不够现在发现的变异细菌。
世界上已知最大的细菌是纳米比亚的华丽硫珠菌,是人类在纳米比亚海海床沉积物里面发现的,用肉眼就能看到。
普通的细菌都是0.5到5微米这个级别,硫珠菌是0.1到0.3毫米,最大的甚至是0.75毫米。如今屈萍发现的细菌轻松突破2厘米。
直径是普通细菌的数百倍,体积已经是数百万倍了。
这是什么概念呢?新生的老鼠跟蓝鲸的差别都没这么大,或许是老鼠跟珠穆朗玛峰的差别吧。
这样的硫珠菌,不是氧气环境下生长的,而是沉淀物里面藏着有毒的硫化氢,细胞中的硝酸盐把硫化物氧化和分解,获取能量。就是说,碳基生物在无氧,缺氧环境下才有可能长这么大。
长天科技的实验室是正常环境,这样的环境是为了贴合实际生产条件,让生产出来的东西在寻常条件下就能进入生产环节。
如果需要太苛刻条件的生产理论,直接就被丢到垃圾桶。
要不然只能在实验室打转,最后还得改进到正常环境才算成功。所以,谁都不理解这样大的细菌是怎么来的。
既然不知道,那就做实验来排查,先做定性试验,找出新细菌出现的环境条件,这个不难,只要仔细调查实验室数据就可以得到环境,营养溶液的条件。
再对培养皿里面的物质进行详细的分析,得出酸碱度,得出元素成份和配比。
接下来就是做减法,把新细菌从原来的培养皿里面移植到新的培养皿,看是否能持续,稳定的培养出新细菌。
经过两小时后,细菌就成型了,这个速度也是让人大吃一惊,这就相当于蓝鲸花了四五十年才长到完全成熟体,有三十米长,180吨重。
现在来了头小蓝鲸,十五年就长到了数倍于完全成熟体的规模。长得更快,上限更高。
但是目前来看,上限很难突破,目前在新培养皿培养出来的新细菌反而比原来小一点。
这就意味着,原来的培养皿当中有一些东西是新培养皿没有的,而这种东西,应该是不同菌落之间互相作用产生的,对于细菌的成长非常有效。
再接着,继续做减法,找出互相作用的细菌群。
根据屈萍的观察和分析,这样的新细胞,已经脱离了原有的菌落特征,那就意味着这是一种杂交型的新细胞。
首要的任务就是先找出参与杂交的细菌种类,看看到底是两国混血还是三国混血,接着再还原出来。
这个过程不太好处理,这些细菌本身的DNA就比较近,属于是近亲属。有几种则是属于独立共存,互惠互利的关系,那真是乱得犹如下围棋,每一种变化都有可能。
这是一个相当需要耐心的工作,耗时耗精力。
有很多人不明白这样做的意义,都觉得既然有了优质的品种,让它们自己不断的繁殖不就行了吗?为什么要反向寻找来源?
这是因为要寻找新物种出现的原因,追溯来源,寻找原始的DNA。
这样做的话,即便某一天这些新品种不能繁衍,还能从原始基因这里下手,把这个品种给培养出来。
基因丰富度非常重要,这意味着除了现有的新品种,还能培养出更新的,性能更强大的新品种。
就拿水稻来说,农神为什么要去找什么原始的野败?
那就是要找到原始的,丰富的基因,从头选择。
人类发现,无论是哪个物种,不断的繁殖发展后,基因的差异度是不断缩减的,就连人类也是如此。有的专家判定,再这样繁殖下去,人类其实会最终灭绝。
以前有很多人种,后来随着人类的交流,大家的基因不断接近。
咳咳,扯远了,反正增加基因的种类并固定下来,对于后期的选择培养非常重要,知其然还要知其所以然。
通过基因的检测倒推,屈萍团队锁定了五种菌落,最后找到了参与变异的三种菌落。这是一个非常重要的成果,这就意味着能够准确培养,不用后期培养的时候什么都往培养皿里面堆,太浪费物资了。
当新细菌重新稳定培养出来后,屈萍松了一口气,最害怕的就是培养出来的细菌要么不够大,要么鞭毛转速不够高,现在两者都齐活了,那就满足了基本的要求,后续的细节慢慢处理。
“主任,该给它命名了。”手下小声的提醒,这么长时间来都是用代号称呼,不方便。
屈萍想了想,很快就给这种细菌命名为“旋风菌”。
旋风菌培养出来了,后续的观察一点都没少,最关键的是要弄清楚工作原理和工作极限。
屈萍发现,这个细菌是靠溶液状态或者是溶液内的能量块为生的,它吃一口,就迅速的把能量转化了,从内部转子传动到鞭毛,然后推动细菌快速的移动,能量的转化几乎为令。
这个是极其了不得的发现,这就意味着,这玩意一旦达到一定的数量,就可以让更大的设备快速移动起来,最妙的就是能量完全没有浪费。这是什么?这就是生物发动机的前置性条件!
屈萍甚至设想过,继续将旋风菌无限增大,然后安置到船只上面,那么船只的速度将会有多少节?
如果是用旋风菌搅动水流,水流带动飞机涡扇,那么飞机的速度又能达到多少?
汽车呢?坦克呢?人类所有的交通工具都将会换掉热工作发动机。
随着能量块的兴起,很多汽车已经开始抛弃汽油,选择了能量块直接使用或者是电车出行,但是这里面涉及到一个能量转换的比率问题。过去,汽车发动机的热值能达到40%都算是很厉害的,并且还不是稳定保持,这是实验室的数据,不是实测的数据。即便是实测数据,也是环境较好的条件下得出的结论,不能代表复杂多变的驾驶环境。
这样的能源利用率也太拉胯了,不用担心污染也得考虑一下利用效率的问题啊。如果旋风菌做成了生物发动机,那就是几乎无损的能源利用率。那么以后大家的出行成本会更低,就跟大家都用管束列车出行一个概念。
这个前景越想越美妙,屈萍立马联系了材料部门的团队,要求他们制造出一个小型的潜艇,前提必须是生物产品。
“多大?”
“五厘米左右就行,内部要有相对完善的传动系统,如果没有的话就给个密闭的壳子都好。”
“哦,能问问你们要做什么吗?”
“暂时不能,我会把简图发给你们,记住!必须是生物产品,能培养加工出来的,不要金属机械产品。”
“好吧。”
面对这样奇怪的要求,材料部门也没有多想,大家各司其职,即便是有合作关系,也不能强行打探别人的秘密,这是违反工作纪律的。
但是生物产品搞出来的潜艇,是个什么概念?一下子就让人挠头了,没听说过潜艇是培养出来的啊。
“头,要不我们就把硅藻壳给弄成个潜艇呗?反正最近管束通道出货大。”
“好主意!我们可以先用生物膜搭建潜艇的框架,然后再通过硅藻的繁殖将硅藻壳布满潜艇的外壳。这样还能满足潜艇可以打开的要求,就这样吧!”
材料部门自己的动手能力就不错,很快就做出了几个样本,屈萍看了之后非常的满意,当场就带回去了。
将“潜艇”仔细打开,然后把旋风菌的身体放进了潜艇当中,鞭毛就露在外面了。
刚一放进水里,潜艇当场消失,快到让人看不清,涂着红色点点的潜艇已经到了培养皿的边缘。
“刚才的轨迹看清了吗?”
“没看见,好在录像了。”
“快快快!”
团队迅速的忙活起来,好家伙,这个速度,直接一秒游出百倍于自身体长的距离,大家不通过慢镜头都看不清。
再次逮住一个旋风菌后,塞进了小型潜艇中。
这样一搞,观赏鱼缸大小的培养皿就乱了起来。
这两个旋风菌身上套着壳壳,还有这红点,视觉效拉满,它们确实没有视觉,但是身上绑着东西,给谁都不舒服,于是这两个旋风菌就玩命的乱窜。
奇妙的是,无论怎么乱窜,它们根本都撞不到一起。或许这样的速度对于它们来说不算快,就好似两个跑步的人迎面跑来,反应时间很足够。
过了两个小时,这两个旋风菌就不动了。
“诶?这是怎么了?”
“应该是饿死了,蹿了这么久,身上套着潜艇无法进食,所以……”
“对哦,竟然忘了这件事……现在解开潜艇的外壳,单独喂食一下,说不定还能抢救过来。”
事情确实是这样发展的,那两个饿晕的旋风菌过了一会幽怨的靠在单独培养皿的边上,感受着自由的气息。如果它们有嘴巴,估计骂得很脏。
有了之前的经历,后面的实验就有思路了,先定量喂食,然后再套上潜艇壳壳,随后大喊一声“驾”!接着记录旋风菌跑了多久,跑了多远,跑得多快,加速度是多少,最后得出单位热量内做功多少。
实验做了整整一天,大家的眼睛累到不行,闭上眼睛都感觉有红色的点在眼前快速晃动。
屈萍本来没打算上报,毕竟这玩意还没有彻底稳定下来,做的都是前置性的实验,有什么好汇报的?要是所有进展都上报,陈潇还不累死了?
没想到,陈潇一身轻松的走进了实验室,手里面拎着很多水果。
“你怎么来了?”屈萍惊喜得把手里面的笔和实验夹页放在桌子上,走了过来接水果,还念叨着“带这么多我也吃不完啊。”
“额,有没有可能,这是给整个团队的?”
场面瞬间尬住了,屈萍幽怨的看了陈潇一眼,这家伙就不懂说句话哄哄自己?
“额,这是给你的,你给大家分分吧?”陈潇赶紧换了个说话,屈萍瞬间就买账了。
两句话的效果其实都一样,但是重点不同了,由大家的变成了一个人的,这种就叫偏爱,像极了爱情。
屈萍轻声叹息,这个男人呵,太难得到了。要么寄希望于社会礼崩乐坏,要么自己礼崩乐坏突破道德底线,也不知道能不能拿下来。
陈潇最近非常有空,专心科研,到处视察,今天刚好到这里,想看看有什么问题需要解决,再看看有没有什么进展。
“恩?超级鞭毛?不,超级细菌?”陈潇瞬间来了兴趣,听了一会之后就联想到了很多,“我们可以用这个替换现有的所有机械设备。金属设备变成生物设备,生物发动机已经可以提上日程了。”
“我也是这个想法。现在还不算特别稳定,我们要达到发动机的工作能力,要么堆积旋风菌的数量,要么提升旋风菌的体型,无论哪一种都还需要时间。”
“有没有想过改变培养液的成份,加速培养?”
“想过,不过我想通过基因修改试试。”