Selvsamling af molekyler er udbredt i naturen og tjener som en måde at danne organiserede strukturer i
I løbet af de sidste par årtier har videnskabsmænd og ingeniørerfølge naturens spor ved at skabe molekyler, der samles af sig selv, for eksempel i vand. Målet er at skabe nanostrukturer, primært inden for det biomedicinske område.
Et hold videnskabsmænd fra MassachusettsInstitute of Technology (MIT) har udviklet en ny klasse af små molekyler, der spontant samles til nanobånd med hidtil uset styrke, mens de bevarer deres struktur uden for vandet.
Normalt er selvmonteringsstrukturer modelleret afen prøve af cellemembranen. Deres ydre del er hydrofil, mens den indre del er hydrofob. Konfigurationen er baseret på radikalt forskellige processer og giver drivkraften til selvmontering. Men uden for vandet går en sådan struktur i opløsning.
Nyt design af et molekyle skabt på Massachusetts Institute of TechnologyInstitute of Technology, består af tre hovedkomponenter: en ekstern hydrofil del, der "elsker" at interagere med vand, aramider i midten til binding og en indre hydrofob del med sin "aversion" mod vand. Ifølge videnskabsmænd er det inspireret af Kevlars struktur. Aramider i strukturen giver dens kemiske stabilitet og styrke.
Forskerne testede snesevis af molekyleropfylde disse kriterier, før man fandt et design, der førte til skabelsen af lange bånd med tykkelser på nanometerskalaen. Forfatterne målte derefter deres styrke og stivhed for at forstå effekten af at inkorporere Kevlar-interaktioner mellem molekylerne. De fandt ud af, at disse nanofibre var uventet stærke - endda stærkere end stål.
Denne opdagelse fik forfatterne til at spekulere på, om det var muligtom man skal binde nanobånd sammen for at opnå stabile makroskopiske materialer. De rettede fibre blev trukket i lange tråde, der kunne tørres og bearbejdes. Det viste sig, at de er i stand til at holde en vægt 200 gange større end deres egen.
Læs mere
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Radarer har fundet det sidste Tlingit-fort i Alaska. De har ledt efter ham i over 100 år
En tredjedel af dem, der er kommet sig efter COVID-19, vender tilbage til hospitalet. Hver ottende - dør
Aramid er en lang syntetisk kædepolyamid, hvor mindst 85% af amidbindingerne er bundet direkte til to aromatiske ringe. Egenskaberne af aramidfibre bestemmes af både kemisk og fysisk mikrostruktur.
Kevlar er en para-aramid fiber fremstillet afaf DuPont. Kevlar er meget holdbar. For første gang blev Kevlar opnået af gruppen af Stephanie Kwolek, en amerikansk kemiker og medarbejder hos DuPont, i 1964 blev produktionsteknologien udviklet i 1965, og industriel produktion begyndte i begyndelsen af 1970'erne.