ДНК-подобни изкуствени влакна са 36 пъти по-силни от човешките мускули

ДНК е един от най-впечатляващите примери за сила на натиск в природата. Именно това ви позволява да усуквате нишките на дължина

около 2 метра и ги поставете в едночовешка клетка. За да направи това, ДНК използва процеса на супернавиване. Нека припомним, че супернавиването е явлението на усукване на топологично затворени вериги на ДНК, в резултат на което самата ос на двойната спирала на ДНК се усуква в спирала от по-висок порядък. „Топологично затворени“ се отнасят за молекули, чиито краища трудно се въртят свободно (кръгови ДНК молекули или линейни молекули, чиито краища са фиксирани от протеинови структури, в допълнение към ДНК, подобен ефект може да се наблюдава във всичко - от заплетен градински маркуч до слушалки). жици.

Като част от ново проучване, учени от UOWвъзпроизведено това явление при създаване на изкуствени мускули. Биолозите ги правят от композитни полиестерни влакна, покрити с хидрогел, който набъбва, когато е мокър. Те бяха усукани в спирала на ДНК и след това потопени във вода, за да набъбнат.

Това обикновено води до разплитане на влакната.Учените обаче са установили, че ако стегнете краищата им, те се подлагат на супер намотка. В резултат нишките генерират относително голямо количество механична сила.

В експеримента супер навити влакнасе свива до 10% от първоначалната им дължина, генерирайки еквивалент на 1 джаул енергия на грам. Механичната работа, която един мускул от такива нишки може да извърши, е 36 пъти по-висока от тази на сравним човешки скелетен мускул.

Въпреки това, докато пробите се движат достабавно поради механизма на действие на хидрогела. Учените обаче твърдят, че процесът може да се ускори чрез промяна на материалите или производствените методи на изкуствените мускули, оставяйки влакната свити.

Прочетете още

Илон Мъск: първите туристи на Марс ще умрат

Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?

Открита е мъртва звезда, която се върти по оста си за секунда