Οι χημικοί επινοούν νανοϋλικό που αλλάζει σχήμα

Το νανοϋλικό σε σχήμα φύλλου, το οποίο είναι 10.000 φορές πιο λεπτό από μια ανθρώπινη τρίχα, κατασκευάστηκε από συνθετικό

κολλαγόνο. Το φυσικό κολλαγόνο είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στο ανθρώπινο σώμα, επομένως το νέο υλικό είναι επίσης βιοσυμβατό. 

Κανείς δεν είχε δημιουργήσει ποτέ κολλαγόνο που θα μπορούσε να αλλάξει σχήμα πριν. Μπορούμε να το αλλάξουμε από φύλλο σε δοκιμαστικό σωλήνα και να επιστρέψουμε ξανά απλά αλλάζοντας το pH ή τη συγκέντρωση οξέος στο περιβάλλον. 

Όνομα Vincent Conticello, ανώτερος συγγραφέας της ανακάλυψης και καθηγητής βιομοριακής χημείας στο Emory

Η πρωτεΐνη κολλαγόνου αποτελείται από μια τριπλή έλικα ινών που στριφογυρίζουν μεταξύ τους σαν ένα τρίκλωνο σχοινί. Τα σκέλη δεν είναι εύκαμπτα, είναι σκληρά σαν μολύβια και διπλώνονται σφιχτά σε μια κρυσταλλική σειρά.

Το φύλλο είναι ένας μεγάλος δισδιάστατος κρύσταλλος, αλλά η μορφή συσκευασίας των πεπτιδίων το κάνει να μοιάζει με ένα μάτσο μολύβια. Τα μισά μολύβια στη συσκευασία έχουν τις άκρες τους προς τα επάνω και τα άλλα μισά έχουν τις άκρες τους προς τα πάνω. 

Ο Conticello ήθελε να βελτιώσει το κολλαγόνοφύλλα έτσι ώστε κάθε πλευρά να περιορίζεται σε μία λειτουργία. Κατ' αναλογία με τα μολύβια, όλες οι μύτες θα βρίσκονται στη μία επιφάνεια του φύλλου και οι γόμες στην άλλη. 

Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές μπόρεσαν να συντονίσουν τα φύλλα για να αλλάξουν σχήμα σε συγκεκριμένα επίπεδα pH, με τρόπο που θα μπορούσε να χειριστεί το μοριακό επίπεδο από το σχεδιασμό.

Τέτοιες ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, σεφάρμακο, όπου ο ασθενής πρέπει να φορτώσει έναν θεραπευτικό παράγοντα σε ένα σωλήνα κολλαγόνου και, στη συνέχεια, το σωληνάριο μπορεί να αποσυμπιεστεί σε μόρια που περιέχουν το φάρμακο. 

Διαβάστε περισσότερα

Οι αστρονόμοι έχουν ονομάσει τη νέα ακριβή εποχή του σύμπαντος

Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν

Δείτε τους βράχους του Άρη σε απίστευτη ανάλυση Είναι μεγαλύτερα από το Grand Canyon στις ΗΠΑ