Tutkijat luovat simpukoiden ja kuorien inspiroimaa liimaa

Tutkijat onnistuivat toistamaan kuorien ja simpukoiden liiman keskeiset ominaisuudet - proteiinilangat, kemikaalit

"silloittaminen" ja sidonta raudalla.Tuloksena on tehokas, myrkytön liima, joka kovettuu ja toimii yhtä hyvin veden alla kuin kuivissa olosuhteissa. Lisäksi se on vahvempi kuin useimmat tällä hetkellä markkinoilla olevat synteettiset liimat.

"Luomamme komposiitti ei vain toimi paremmin veden alla kuin useimmat nykyään saatavilla olevat liimat. Hyvin vähän tarvitaan ”, tutkijat huomauttavat.

Simpukat erittävät byssusia.Nämä ovat vahvoja proteiinisäikeitä, joita jotkut simpukat tuottavat. Byssus-rauhasen erittämällä proteiinimateriaalilla on nestemäinen muoto, kun se erittyy ja kovettuu, jo se on jo päässyt veteen. Tällaisten lankojen vetolujuus on useimmissa nilviäislajeissa välillä 13-26 MPa (133-266 kgf / cm²). Tällaiset saostumat muodostavat polymeerejä, jotka upotetaan pintoihin ja silloitetaan kemiallisesti sidoksen parantamiseksi. Simpukat erittävät myös rautakomplekseja, jotka lisäävät byssusin yhteenkuuluvuutta.

Tiedemiehet toistivat nämä ominaisuudet uudessa materiaalissa, joka on valmistettu silkkitoukkien kotelosta uutetusta proteiini-silkkifibroiinista. Biologit lisäsivät myös polydopamiinia ja rautaa uuteen liimaan.

"Tämän seurauksena saimme liiman, joka jopa mikroskoopilla näyttää luonnolliselta vastineelta", tutkijat huomauttavat.

Oikean silkkifibroiiniseoksen saaminen,polydopamiinin ja happaman rauta-ionin kovettumisolosuhteet olivat kriittisiä liiman kovettumisen ja toimivuuden kannalta veden alla, jolloin saavutettiin 2,4 MPa:n (24 kgf/cm²) lujuus samalla kun se vastusti leikkausvoimia. Tämä on parempi kuin useimmat olemassa olevat kokeelliset ja kaupalliset liimat ja vain hieman alhaisempi kuin vahvin vedenalainen liima 2,8 MPa. Tämän uuden tuotteen etuna on kuitenkin se, että se on myrkytön, koostuu täysin luonnollisista materiaaleista ja vaatii vain 1-2 mg neliösenttimetriä kohti tämän tarttuvuuden saavuttamiseksi - se on vain muutama tippa.

Lue lisää

Taisteludroni ensimmäistä kertaa ilman ihmisen järjestystä jäljitti vihollisen ja hyökkäsi

Uusi eksoskeletoni vähentää ihmisen stressiä kävellessä

Matemaattinen aivomalli antaa tekoälylle mahdollisuuden ajatella kuin ihminen

kgf / cm² - voimakilogramma neliösenttimetriä kohti

MPa - megapascali

Koheesio on sidos identtisten molekyylien (atomien, ionien) välillä kehon sisällä samassa faasissa. Koheesio kuvaa kehon vahvuutta ja sen kykyä kestää ulkoisia vaikutuksia.