Z hub byl vytvořen porézní materiál s melaninem, který připomíná ducha „Caspera“

Laboratoř Nathana Gianneschiho se rozhodla syntetizovat melanin, který by napodoboval ten, který byl

je tvořen určitými houbami, které žijí v neobvyklých, nepřátelských prostředích, včetně vesmírných lodí, myček nádobí a dokonce i Černobylu.Vědci však zpočátku neočekávali, že se melanin ukáže jako velmi porézní, což je vlastnost, která mu to umožňujevytvořit materiál pro ukládání a zachycování molekul.

Melanin byl nalezen v živých organismechnaše kůže a zadní část očí a jako pigmenty u mnoha zvířat a rostlin. Hraje také roli při ochraně druhů před faktory prostředí. Pruhy mořských hadů s želví hlavou ztmavnou například v přítomnosti znečištěné vody a motýli žijící v průmyslových oblastech zčernají, když jejich buňky absorbují toxiny ze sazí. Vědci se zajímali, zda by tento typ biomateriálu mohl být vyroben spíše jako houba pro optimalizaci těchto vlastností, a zda již v přírodě existují houbovité melaniny.

"Funkce melaninu není vždy a ve všech případech plně známa.Rozhodně je to radikální lapač v lidské kůži a také chráníNyní, díky syntéze, jsme to objevilivzrušující materiál, který může existovat v přírodě.vytvořit tento materiál, který dodá jejich buňkám mechanickou pevnost, ale je porézní, propustný pro živiny."

Nathan Gianneschi, zástupce ředitele Mezinárodního institutu nanotechnologií.

Schopnost vytvořit tento materiál v laboratořipovzbuzující z mnoha důvodů. V typických neporézních materiálech jsou částice adsorbovány pouze povrchně. Ale porézní materiály, jako je alomelanin, absorbují a zachycují nežádoucí toxiny a současně umožňují průchod živin, jako je vzduch, voda a živiny. To by výrobcům umožnilo vytvářet prodyšné ochranné nátěry uniforem.

Za správných podmínek vypadá melaninduté nebo mohou obsahovat to, co se při elektronové mikroskopii jeví jako prázdné. Když tým narazil na syntetický materiál, začal experimentovat s pórovitostí a selektivitou materiálů k adsorpci molekul do těchto dutin.

Během klíčové ukázky to tým dokázalukazují, že nový porézní melanin bude působit jako ochranný povlak a bude bránit pronikání napodobenin nervových plynů. Na základě tohoto výsledku vědci poté izolovali přirozeně se vyskytující melanin z buněk hub. To bylo provedeno leptáním biomateriálu zevnitř, přičemž byla ponechána skořápka obsahující melanin. Poté tyto struktury nazvali „duchové hub“, protože nepolapitelný dutý tvar připomíná „Casper“ z karikatury stejného jména. Materiál získaný z hub lze také použít jako ochrannou vrstvu v tkaninách. Je pozoruhodné, že materiál zůstává prodyšný, propustný pro vodu a zachycuje toxiny.

Další výhodou tohoto materiálu jejeho jednoduchost, protože je snadno vyrobitelný a škálovatelný od jednoduchých molekulárních prekurzorů. V budoucnu z něj mohou být vyrobeny ochranné masky a obličejové štíty a může najít uplatnění v kosmickém cestování na velké vzdálenosti. Povlakové materiály ve vesmíru umožní astronautům akumulovat toxiny, které vydechují, a zároveň se chrání před škodlivým zářením, což snižuje odpad a hmotnost.

Je to také krok k selektivním membránámsložitá oblast výzkumu, která si klade za cíl vyrábět sloučeniny, jako je voda, a umožňovat minerálům procházet a blokovat těžké kovy, jako je rtuť.

Číst dál:

- Objevilo se první panorama Marsu. Skládá se ze 142 fotografií!

- Podívejte se na nové snímky Marsu z čínské sondy „Tianwen-1“

- Vědci se naučili, jak tisknout kosti v lidském těle