A DNS-szerű mesterséges szálak 36-szor erősebbek, mint az emberi izmok

A DNS a nyomóerő egyik leglenyűgözőbb példája a természetben. Ez az, amely lehetővé teszi a szálak hosszúságú csavarását

körülbelül 2 méterre, és helyezze őket egybeemberi sejt. Ehhez a DNS a szupertekercselés folyamatát használja. Emlékezzünk vissza, hogy a szupertekercselés a topológiailag zárt DNS-láncok csavarodásának a jelensége, melynek eredményeként maga a DNS kettős hélix tengelye is magasabb rendű hélixlé csavarodik. A „topológiailag zárt” olyan molekulákat jelöl, amelyeknek a vége nehezen forog szabadon (kör alakú DNS-molekulák vagy olyan lineáris molekulák, amelyek végét fehérjeszerkezetek rögzítik) A DNS-en kívül a kusza kerti tömlőtől a fejhallgatóig mindenben megfigyelhető hasonló hatás vezetékek.

Egy új tanulmányban az UOW tudósaimesterséges izmok létrehozásakor reprodukálta ezt a jelenséget. A biológusok nedvesen megduzzadó hidrogéllel bevont poliészter kompozit szálakból készítették őket. DNS-spirálokká csavarták, majd megduzzadva vízbe merítették.

Ez általában a szálak kibomlásához vezet.A tudósok azonban azt tapasztalták, hogy ha befogják a végüket, akkor szupertekercselésen mennek keresztül. Ennek eredményeként a szálak viszonylag nagy mechanikai erőt generálnak.

A kísérlet során szupertekercselt szálakeredeti hosszuk 10% -ára csökkentve, 1 Joule / gramm energiának felel meg. Az ilyen szálakból származó izom mechanikai munkája 36-szor nagyobb, mint egy hasonló emberi vázizomé.

Mindaddig, amíg a minták eléggé mozognaklassan a hidrogél hatásmechanizmusa miatt. A tudósok azonban azt állítják, hogy a folyamat felgyorsítható a mesterséges izmok anyagának vagy előállítási módjának megváltoztatásával, a szálak tekercselésével.

Olvass tovább

Elon Musk: meghalnak az első turisták a Marsra

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

Egy holt csillagot találtak forgatni a tengelyén egy másodperc alatt