Las fibras artificiales similares al ADN son 36 veces más fuertes que los músculos humanos

El ADN es uno de los ejemplos más impresionantes de fuerza compresiva en la naturaleza. Es esto lo que le permite torcer los hilos a una longitud

unos 2 metros y colóquelos en unocélula humana. Para ello, el ADN utiliza el proceso de superenrollamiento. Recordemos que el superenrollamiento es el fenómeno de torsión de cadenas de ADN topológicamente cerradas, como resultado de lo cual el eje de la doble hélice del ADN se tuerce en una hélice de orden superior. "Topológicamente cerrado" se refiere a moléculas cuyos extremos son difíciles de rotar libremente (moléculas circulares de ADN o moléculas lineales cuyos extremos están fijados por estructuras proteicas, además del ADN, se puede observar un efecto similar en todo, desde una manguera de jardín enredada hasta unos auriculares). cables.

Como parte de un nuevo estudio, los científicos de la UOWReprodujo este fenómeno al crear músculos artificiales. Los biólogos los hicieron a partir de fibras compuestas de poliéster recubiertas con un hidrogel que se hincha cuando se moja. Fueron retorcidos en una hélice de ADN y luego sumergidos en agua para hincharse.

Esto generalmente conduce a que las fibras se deshagan.Sin embargo, los científicos han descubierto que si aprietas sus extremos, se someten a un superenrollamiento. Como resultado, los hilos generan una cantidad relativamente grande de fuerza mecánica.

En el experimento, fibras superenrolladasse redujo al 10% de su longitud original, generando el equivalente a 1 Joule de energía por gramo. El trabajo mecánico que puede realizar un músculo de tales filamentos es 36 veces mayor que el de un músculo esquelético humano comparable.

Sin embargo, siempre que las muestras se muevan bastantelentamente debido al mecanismo de acción del hidrogel. Sin embargo, los científicos afirman que el proceso puede acelerarse cambiando los materiales o los métodos de producción de los músculos artificiales, dejando las fibras superenrolladas.

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