Οι τεχνητές ίνες τύπου DNA είναι 36 φορές ισχυρότερες από τους ανθρώπινους μυς

Το DNA είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα συμπιεστικής δύναμης στη φύση. Είναι αυτό που σας επιτρέπει να στρίψετε τα νήματα σε ένα μήκος

περίπου 2 μέτρα και τοποθετήστε τα σε έναανθρώπινο κύτταρο. Για να γίνει αυτό, το DNA χρησιμοποιεί τη διαδικασία της υπερέλιξης. Ας θυμηθούμε ότι υπερέλιξη είναι το φαινόμενο της συστροφής τοπολογικά κλειστών αλυσίδων DNA, με αποτέλεσμα ο άξονας της ίδιας της διπλής έλικας του DNA να συστρέφεται σε έλικα υψηλότερης τάξης. Το «τοπολογικά κλειστό» αναφέρεται σε μόρια των οποίων τα άκρα είναι δύσκολο να περιστραφούν ελεύθερα (κυκλικά μόρια DNA ή γραμμικά μόρια των οποίων τα άκρα στερεώνονται από πρωτεϊνικές δομές, εκτός από το DNA, ένα παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί να παρατηρηθεί σε οτιδήποτε, από μπλεγμένο σωλήνα κήπου μέχρι ακουστικά). σύρματα.

Στο πλαίσιο μιας νέας μελέτης, οι επιστήμονες του UOWαναπαράγει αυτό το φαινόμενο κατά τη δημιουργία τεχνητών μυών. Οι βιολόγοι τα έφτιαξαν από σύνθετες πολυεστερικές ίνες επικαλυμμένες με υδρογέλη που διογκώνεται όταν είναι βρεγμένο. Έστριψαν σε έλικα DNA και έπειτα βυθίστηκαν σε νερό για να διογκωθούν.

Αυτό συνήθως οδηγεί σε διάλυση των ινών.Ωστόσο, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι εάν σφίγγετε τα άκρα τους, τότε υφίστανται υπερπλήρωση. Ως αποτέλεσμα, τα σπειρώματα δημιουργούν σχετικά μεγάλη ποσότητα μηχανικής δύναμης.

Στο πείραμα, υπερ-περιτυλιγμένες ίνεςμειώθηκε στο 10% του αρχικού τους μήκους, δημιουργώντας το ισοδύναμο 1 Joule ενέργειας ανά γραμμάριο. Η μηχανική εργασία που μπορεί να εκτελέσει ένας μυς από τέτοια νημάτια είναι 36 φορές υψηλότερη από εκείνη ενός συγκρίσιμου ανθρώπινου σκελετικού μυ.

Ωστόσο, όσο τα δείγματα κινούνται αρκετάαργά λόγω του μηχανισμού δράσης της υδρογέλης. Ωστόσο, οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι η διαδικασία μπορεί να επιταχυνθεί αλλάζοντας τα υλικά ή τις μεθόδους παραγωγής των τεχνητών μυών, αφήνοντας τις ίνες υπερβολικές.

Διαβάστε περισσότερα

Elon Musk: οι πρώτοι τουρίστες στον Άρη θα πεθάνουν

Δημιουργήθηκε ο πρώτος ακριβής χάρτης του κόσμου. Τι συμβαίνει με όλους τους άλλους;

Ένα νεκρό αστέρι ανακαλύφθηκε ότι περιστρέφεται στον άξονά του σε ένα δευτερόλεπτο