Anzeige
More recent studies have shown that melanin, which is produced by multitudes of the planet's life forms, also gives some species protection from ionizing radiation. In certain microbes, in particular some organisms from near the former nuclear reactor facilities in Chernobyl, melanin has even been linked to increased growth in the presence of ionizing radiation.
Research at the U.S. Department of Energy's Savannah River National Laboratory, in collaboration with the Albert Einstein College of Medicine, has provided insights into the electrochemical mechanism that gives the complex polymer known as melanin its long-term radioprotective properties, with a goal of using that knowledge to develop materials that mimic those natural properties.
A recent article in the journal Bioelectrochemistry (Bioelectrochemistry 82 (2011) 69-73) relates how the researchers established that ionizing radiation interacts with melanin to alter its oxidation-reduction potential, resulting in electric current production.
Radiation causes damage by stripping away electrons from its target. "Over time, as melanin is bombarded with radiation and electrons are knocked away, you would expect to see the melanin become oxidized, or bleached out, and lose its ability to provide protection," said Dr. Charles Turick, Science Fellow with SRNL, "but that's not what we're seeing. Instead, the melanin continuously restores itself."
The team's research took them one step closer to understanding that self-restoration mechanism. They demonstrated that melanin can receive electrons, countering the oxidizing effects of the gamma radiation. The work showed, for the first time, that constant exposure of melanin to gamma radiation results in electric current production.
Mimicking that ability would be useful, for example, in the space industry, where satellites and other equipment are exposed to high levels of radiation for long spans of time. "Looking at materials, a constantly gamma radiation-oxidized electrode consisting in part of melanin would continuously accept electrons, thereby resulting in a current response," Turick said. "If we could understand how that works, we could keep that equipment working for a very long time."
SRNL is DOE's Office of Environmental Management's national laboratory at SRS. SRNL puts science to work to support DOE and the nation in the areas of environmental management, national and homeland security, and clean energy. The management and operating contractor for SRS and SRNL is Savannah River Nuclear Solutions, LLC.
Angeline (Angie) French | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.srnl.doe.gov
Weitere Berichte zu: Bioelectrochemistry > electrochemical mechanism > gamma radiation > ionizing radiation > long-term radioprotective properties > oxidation-reduction potential > SRNL > SRS
„All4Green“ – Rechnen, wenn der Wind bläst
24.05.2012 | Universität Mannheim
Komplexität beherrschen
23.05.2012 | Siemens AG
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten