Vědci vytvářejí lepidlo inspirované slávkami a mušlemi

Vědcům se podařilo reprodukovat klíčové vlastnosti lepidla skořápek a mušlí - proteinové nitě, chemické

„zesíťování“ a vazba železem.Výsledkem je silné, netoxické lepidlo, které tuhne a funguje stejně dobře pod vodou jako za sucha. Navíc je pevnější než většina syntetických lepidel, která jsou v současnosti na trhu.

"Kompozit, který jsme vytvořili, má nejen lepší výkon pod vodou než většina dnes dostupných lepidel." Je zapotřebí jen velmi málo, “poznamenávají vědci.

Slávky vylučují byssus.Jedná se o silné proteinové řetězce, které produkují někteří mlži. Proteinový materiál vylučovaný byssovou žlázou má tekutou formu, když je vylučován a ztvrdne, protože již vstoupil do vody. Pevnost takových nití v tahu u většiny druhů měkkýšů je v rozmezí 13-26 MPa (133-266 kgf / cm²). Takové sraženiny tvoří polymery, které jsou zality do povrchů a chemicky zesítěny, aby se zlepšila vazba. Mušle také vylučují komplexy železa, které zvyšují soudržnou sílu byssu.

Vědci reprodukovali tyto vlastnosti v novém materiálu vyrobeném z proteinu hedvábného fibroinu extrahovaného z kokonu bource morušového. Biologové do nového lepidla přidali také polydopamin a železo.

"Ve výsledku jsme dostali lepidlo, které i pod mikroskopem vypadá jako jeho přirozený protějšek," poznamenávají vědci.

Získání správné směsi hedvábného fibroinu,Podmínky vytvrzování polydopaminu a kyselých železitých iontů byly kritické pro to, aby lepidlo tuhlo a fungovalo pod vodou, přičemž dosahovalo pevnosti 2,4 MPa (24 kgf/cm²) a zároveň odolávalo smykovým silám. To je lepší než u většiny existujících experimentálních a komerčních lepidel a jen o málo nižší než u nejsilnějšího podvodního lepidla s 2,8 MPa. Výhodou tohoto nového produktu však je, že je netoxický, vyrobený z čistě přírodních materiálů a vyžaduje pouze 1-2 mg na centimetr čtvereční k dosažení této přilnavosti – to je jen pár kapek.

Přečtěte si více

Bojový dron poprvé bez lidského řádu vystopoval nepřítele a zaútočil

Nový exoskeleton snižuje lidský stres při chůzi

Matematický model mozku umožní AI myslet jako člověk

kgf / cm² - kilogram síly na centimetr čtvereční

MPa - megapascal

Koheze je vazba mezi identickými molekulami (atomy, ionty) uvnitř těla ve stejné fázi. Soudržnost charakterizuje sílu těla a jeho schopnost odolávat vnějším vlivům.