Nathan Gianneschi의 실험실은 멜라닌을 모방하는 멜라닌을 합성하기 시작했습니다.
멜라닌은 살아있는 유기체에서 발견되었습니다.우리의 피부와 눈의 뒤쪽, 그리고 많은 동물과 식물의 색소로서. 또한 환경 요인으로부터 종을 보호하는 역할을합니다. 예를 들어, 오염 된 물이있는 경우 거북이 머리 바다뱀 줄무늬가 어두워지고 산업 지역에 사는 나비는 세포가 그을음에서 독소를 흡수하기 때문에 검은 색으로 변합니다. 연구진은 이러한 특성을 최적화하기 위해 이러한 유형의 생체 물질을 스폰지처럼 만들 수 있는지, 그리고 해면질 멜라닌이 이미 자연에 존재하는지 궁금해했습니다.
“멜라닌의 기능은 항상 그런 것은 아니며 전부는 아닙니다.사례는 충분히 알려져 있습니다. 이는 확실히 인간 피부의 급진적인 제거제이며 자외선으로부터 보호합니다. 이제 합성 덕분에 우리는 자연에 아주 잘 존재할 수 있는 이 흥미로운 물질을 발견했습니다. 곰팡이는 세포에 기계적 강도를 부여하기 위해 이 물질을 만들 수 있지만 다공성이어서 영양분이 통과할 수 있습니다.”
Nathan Gianneschi, 국제나노기술연구소 부소장.
실험실에서이 재료를 만드는 기능여러 가지 이유로 고무적입니다. 일반적인 비 다공성 재료에서 입자는 표면적으로 만 흡착됩니다. 그러나 알로 멜라닌과 같은 다공성 물질은 원하지 않는 독소를 흡수하고 포획하면서 공기, 물 및 영양소와 같은 영양소는 통과시킵니다. 이를 통해 제조업체는 유니폼을위한 통기성 보호 코팅을 만들 수 있습니다.
적절한 조건에서 멜라닌은보이드 또는 전자 현미경에서 보이드로 보이는 것을 포함 할 수 있습니다. 팀이 합성 물질을 우연히 발견했을 때, 그들은 분자를 이러한 공극에 흡착시키기 위해 물질의 다공성과 선택성을 실험하기 시작했습니다.
주요 데모 중에 팀은새로운 다공성 멜라닌이 보호 코팅으로 작용하여 신경 가스 모방 체의 침투를 억제한다는 것을 보여줍니다. 이 결과에 영감을 받아 과학자들은 자연 발생 멜라닌을 곰팡이 세포에서 분리했습니다. 이것은 내부에서 생체 물질을 에칭하여 멜라닌을 포함하는 껍질을 남김으로써 수행되었습니다. 그런 다음 그들은 이러한 구조를 "버섯 유령"이라고 불렀습니다. 그 이유는 알기 힘든 속이 빈 모양이 같은 이름의 만화에서 나온 "캐스퍼"와 닮았 기 때문입니다. 버섯에서 얻은 재료는 직물의 보호 층으로도 사용할 수 있습니다. 이 물질은 통기성, 물 투과성 및 독소를 가두는 것이 주목할 만합니다.
이 소재의 또 다른 장점은단순한 분자 전구체로부터 제조 및 확장이 쉽기 때문에 단순합니다. 미래에는 보호 마스크와 안면 보호대를 만드는 데 사용할 수 있으며 장거리 우주 여행에서 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 우주의 코팅 재료는 우주 비행사가 자신이 내뿜는 독소를 축적하는 동시에 유해한 방사선으로부터 자신을 보호하여 낭비와 무게를 줄입니다.
그것은 또한 선택적 막을 향한 단계입니다.물과 같은 화합물을 생성하고 미네랄을 통과시켜 수은과 같은 중금속을 차단하는 것을 목표로하는 복잡한 연구 영역입니다.
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