Caracterización teórica de la tunelización de electrones desde carbón activado granular a organismos aceptores de electrones en la transferencia directa de electrones entre especies.

Título	Caracterización teórica de la tunelización de electrones desde carbón activado granular a organismos aceptores de electrones en la transferencia directa de electrones entre especies.
Autores	Rohan Rao, Jing Hu, Po-Heng Lee
Revista	Informes científicos
Fecha	07/20/2022
DOI	10.1038/s41598-022-15606-8
Introducción	La transferencia directa de electrones entre especies (DIET) se considera una interacción metabólica eficaz entre organismos que cooperan. Un método notable de DIET implica el uso de materiales conductores como el carbón activado granular (CAG) para facilitar la transferencia de electrones de organismos donantes como Geobacter metallireducens a organismos aceptores como Geobacter sulfurreducens y Methanosarcina barkeri. Estos materiales conductores se cargan negativamente debido a la reducción provocada por los organismos donantes, lo que da lugar a la tunelización cuántica como mecanismo principal de transferencia de electrones. Para simular este proceso se ha desarrollado un modelo teórico basado en la aproximación Wentzel-Kramers-Brillouin y en la estadística Fermi-Dirac, que describe la barrera de transferencia por tunelización de electrones con una barrera rectangular efectiva. Las simulaciones indican que se suministran electrones suficientes desde el CAG en un radio de 29,4 nm a G. sulfurreducens y M. barkeri. Este proceso de tunelización también puede estimular la quimiotaxis en microbios que aceptan electrones e intentan adsorberse en CAG, lo que pone de relieve el importante potencial de la tunelización cuántica en los procesos centrados en DIET.
Cita	Rohan Rao, Jing Hu y Po-Heng Lee. Theoretical characterisation of electron tunnelling from granular activated carbon to electron accepting organisms in direct interspecies electron transfer. Sci Rep. 2022. Vol. 12. DOI: 10.1038/s41598-022-15606-8
Elemento	Carbono (C)
Materiales	Compuestos químicos
Industria	Almacenamiento de energía y baterías

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