Nathan Gianneschi laboratóriuma a melanint szintetizálja, amely utánozza azt a melanint, amely
A melanint élő organizmusokban találtákbőrünk és a szemünk hátsó része, és mint pigment sok állatban és növényben. Szerepet játszik a fajok környezeti tényezőktől való védelmében is. A teknősfejű tengeri kígyócsíkok sötétednek például szennyezett víz jelenlétében, az ipari területeken élő pillangók pedig feketévé válnak, amikor sejtjeik a koromból felszívják a méreganyagokat. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy ezt a fajta biomateriális anyagot jobban lehet-e szivaccsá tenni ezen tulajdonságok optimalizálása érdekében, és hogy a természetben már léteznek-e szivacsos melaninok.
„A melanin funkciója nem mindig és nem mindenbenesetek teljesen ismertek. Határozottan gyökfogó az emberi bőrben, és véd az ultraibolya sugárzás ellen is. Most a szintézisnek köszönhetően felfedeztük ezt az izgalmas anyagot, amely nagyon is létezhet a természetben. A gombák létrehozhatják ezt az anyagot, hogy sejtjeiknek mechanikai szilárdságot biztosítsanak, de ez porózus, és átengedi a tápanyagokat.”
Nathan Gianneschi, a Nemzetközi Nanotechnológiai Intézet igazgatóhelyettese.
Az a képesség, hogy ezt az anyagot a laboratóriumban készítsék elszámos okból biztató. Tipikus nem porózus anyagokban a részecskék csak felszínesen adszorbeálódnak. A porózus anyagok, például az allomelanin, felszívják és befogják a nem kívánt méreganyagokat, miközben lehetővé teszik a tápanyagok, például a levegő, a víz és a tápanyagok átjutását. Ez lehetővé teheti a gyártók számára, hogy lélegző védőbevonatokat készítsenek az egyenruhák számára.
Megfelelő körülmények között a melanin kinézüregek, vagy tartalmazhatnak olyanokat, amelyek látszólag üregek az elektronmikroszkópián. Amikor a csapat megbotlott egy szintetikus anyagban, kísérletezni kezdtek az anyagok porozitásával és szelektivitásával, hogy molekulákat adszorbeáljanak ezekbe az üregekbe.
Egy kulcsbemutató során a csapat képes volt ráazt mutatják, hogy az új porózus melanin védőbevonatként működik, és gátolja az ideggáz utánzók behatolását. Ezt az eredményt ihletve a tudósok ezután izolálták a gombák sejtjeiből a természetben előforduló melanint. Ez úgy történt, hogy a biomateriális anyagot belülről marattuk, melanint tartalmazó héj maradt. Ezután ezeket a struktúrákat "gomba szellemeknek" nevezték, mivel a megfoghatatlan üreges forma hasonlít az azonos nevű rajzfilm "Casperjére". A gombákból nyert anyag védőrétegként is használható a szövetekben. Figyelemre méltó, hogy az anyag légáteresztő, vízáteresztő marad és a méreganyagokat befogja.
Ennek az anyagnak egy másik előnye azegyszerűsége, mert egyszerű előállítása és méretezése egyszerű molekuláris prekurzorokból. A jövőben védőálarcok és arcvédők készítésére használható, és alkalmazható lehet az űrutazásokban nagy távolságokra. Az űrben lévő bevonóanyagok lehetővé teszik az űrhajósok számára, hogy felhalmozzák a kilélegzett méreganyagokat, miközben megvédik magukat a káros sugárzástól, ami csökkenti a pazarlást és a súlyt.
Ez is lépés a szelektív membránok felé, nagyonösszetett kutatási terület, amelynek célja olyan vegyületek előállítása, mint a víz, és az ásványi anyagok áthaladása, blokkolva a nehézfémeket, például a higanyot.
Olvass tovább:
- Megjelent a Mars első panorámája. 142 fotóból áll!
- Nézze meg a Mars új képeit a "Tianwen-1" kínai szondától
- A kutatók megtanulták, hogyan nyomtassák ki a csontokat az emberi testben