Οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναπαράγουν τα βασικά χαρακτηριστικά της κόλλας των κοχυλιών και των μυδιών - πρωτεϊνικά νήματα, χημικά
«Το σύνθετο υλικό που δημιουργήσαμε όχι μόνο αποδίδει καλύτερα υποβρύχια από τα περισσότερα συγκολλητικά που διατίθενται σήμερα. Απαιτούνται πολύ λίγα », σημειώνουν οι επιστήμονες.
Τα μύδια εκκρίνουν byssus.Αυτοί είναι οι ισχυροί κλώνοι πρωτεϊνών που παράγουν μερικά δίθυρα μαλάκια. Το πρωτεϊνικό υλικό που εκκρίνεται από τον αδένα byssus έχει υγρή μορφή όταν εκκρίνεται και σκληραίνει, αφού έχει ήδη εισέλθει στο νερό. Η αντοχή εφελκυσμού τέτοιων νημάτων στα περισσότερα είδη μαλακίων κυμαίνεται από 13-26 MPa (133-266 kgf / cm²). Τέτοια ιζήματα σχηματίζουν πολυμερή που είναι ενσωματωμένα σε επιφάνειες και χημικά διασυνδεδεμένα για ενίσχυση της συγκόλλησης. Τα μύδια εκκρίνουν επίσης σύμπλοκα σιδήρου που ενισχύουν τη συνεκτική δύναμη του byssus.
Οι επιστήμονες αναπαρήγαγαν αυτά τα χαρακτηριστικά σε ένα νέο υλικό φτιαγμένο από την πρωτεΐνη ινώδους μεταξιού, που εξάγεται από το κουκούλι του μεταξοσκώληκα. Οι βιολόγοι πρόσθεσαν επίσης πολυντοπαμίνη και σίδηρο στη νέα κόλλα.
«Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια κόλλα που, ακόμη και κάτω από ένα μικροσκόπιο, μοιάζει με το φυσικό της», σημειώνουν οι επιστήμονες.
Λήψη του σωστού μείγματος ινώδους μεταξιού,Οι συνθήκες σκλήρυνσης πολυντοπαμίνης και όξινου ιόντος σιδήρου ήταν κρίσιμες για τη σταθεροποίηση και την απόδοση της κόλλας κάτω από το νερό, επιτυγχάνοντας αντοχή 2,4 MPa (24 kgf/cm²) ενώ αντιστέκονταν στις δυνάμεις διάτμησης. Αυτό είναι καλύτερο από τις περισσότερες υπάρχουσες πειραματικές και εμπορικές κόλλες και μόνο ελαφρώς χαμηλότερο από την ισχυρότερη υποβρύχια κόλλα στα 2,8 MPa. Ωστόσο, το πλεονέκτημα αυτού του νέου προϊόντος είναι ότι είναι μη τοξικό, αποτελείται από φυσικά υλικά και απαιτεί μόνο 1-2 mg ανά τετραγωνικό εκατοστό για να επιτευχθεί αυτή η πρόσφυση - αυτό είναι μόνο μερικές σταγόνες.
Διαβάστε περισσότερα
Ένα μαχητικό drone για πρώτη φορά χωρίς ανθρώπινη τάξη εντοπίζει τον εχθρό και επιτίθεται
Το νέο εξωσκελετό μειώνει το ανθρώπινο άγχος ενώ περπατάτε
Ένα μαθηματικό μοντέλο του εγκεφάλου θα επιτρέψει στην AI να σκέφτεται σαν άνθρωπος
kgf / cm² - χιλιόγραμμο δύναμης ανά τετραγωνικό εκατοστό
MPa - megapascal
Η συνοχή είναι ένας δεσμός μεταξύ πανομοιότυπων μορίων (άτομα, ιόντα) μέσα σε ένα σώμα στην ίδια φάση. Η συνοχή χαρακτηρίζει τη δύναμη ενός σώματος και την ικανότητά του να αντέχει τις εξωτερικές επιρροές.