Nathano Gianneschi laboratorija siekė sintetinti melaniną, kuris imituotų tą, kuris buvo
Melaninas buvo rastas gyvuose organizmuosemūsų oda ir užpakalinė akis, ir kaip pigmentai daugelyje gyvūnų ir augalų. Tai taip pat vaidina svarbų vaidmenį apsaugant rūšis nuo aplinkos veiksnių. Vėžlio galvos jūros gyvačių juostelės tamsėja, pavyzdžiui, esant užterštam vandeniui, o pramoninėse vietovėse gyvenantys drugeliai juoduoja, kai jų ląstelės absorbuoja toksinus iš suodžių. Tyrėjai domėjosi, ar šios rūšies biomedžiagos galėtų būti labiau panašios į kempinę, kad būtų galima optimizuoti šias savybes, ir ar gamtoje jau yra kempinių melaninų.
„Melanino funkcija ne visada ir ne visoseatvejų yra visiškai žinomi. Tai neabejotinai yra radikalų gaudytojas žmogaus odoje ir taip pat saugo nuo ultravioletinių spindulių. Dabar sintezės dėka atradome šią įdomią medžiagą, kuri gali labai egzistuoti gamtoje. Grybai gali sukurti šią medžiagą, kad suteiktų jų ląstelėms mechaninį stiprumą, tačiau ji yra porėta, todėl maistinės medžiagos gali prasiskverbti pro ją.
Nathanas Gianneschi, Tarptautinio nanotechnologijų instituto direktoriaus pavaduotojas.
Gebėjimas sukurti šią medžiagą laboratorijojeskatina dėl daugelio priežasčių. Tipinėse neakytose medžiagose dalelės adsorbuojamos tik paviršutiniškai. Tačiau poringos medžiagos, tokios kaip alomelaninas, sugeria ir sulaiko nepageidaujamus toksinus, tuo pačiu leidžiant maistinėms medžiagoms, tokioms kaip oras, vanduo ir maistinės medžiagos, praeiti. Tai galėtų leisti gamintojams sukurti kvėpuojančias apsaugines uniformų dangas.
Tinkamomis sąlygomis melaninas atrodoelektronų mikroskopijos metu gali būti tuštumų arba gali būti tuštumų. Kai komanda susidūrė su sintetine medžiaga, jie pradėjo eksperimentuoti su medžiagų poringumu ir selektyvumu adsorbuoti molekules šiose tuštumose.
Per pagrindinę demonstraciją komanda sugebėjoparodykite, kad naujasis akytasis melaninas veiks kaip apsauginė danga, slopindama nervinių dujų imitatorių skverbimąsi. Įkvėpti šio rezultato, mokslininkai išskyrė natūraliai atsirandantį melaniną iš grybelinių ląstelių. Tai buvo padaryta ėsdinant biomedžiagą iš vidaus, paliekant apvalkalą, kuriame buvo melanino. Tada jie šias struktūras pavadino „grybų vėlėmis“ dėl to, kad sunkiai pasiekiama tuščiavidurė forma primena „Casper“ iš to paties pavadinimo animacinio filmo. Iš grybų gaunama medžiaga taip pat gali būti naudojama kaip apsauginis audinių sluoksnis. Pažymėtina, kad medžiaga išlieka kvėpuojanti, pralaidi vandeniui ir sulaiko toksinus.
Kitas šios medžiagos privalumas yrajo paprastumas, nes jį lengva gaminti ir keisti iš paprastų molekulinių pirmtakų. Ateityje jis gali būti naudojamas apsauginėms kaukėms ir veido skydams gaminti, ir jis gali būti pritaikytas dideliais atstumais keliaujant kosmose. Dengimo medžiagos kosmose leis astronautams kaupti savo iškvepiamus toksinus, tuo pačiu apsaugant save nuo kenksmingos spinduliuotės, o tai sumažina atliekų kiekį ir svorį.
Tai taip pat yra žingsnis link selektyvių membranųsudėtinga tyrimų sritis, kurios tikslas - gaminti tokius junginius kaip vanduo ir leisti mineralams prasiskverbti, blokuodami sunkiuosius metalus, tokius kaip gyvsidabris.
Skaityk:
- Atsirado pirmoji Marso panorama. Jį sudaro 142 nuotraukos!
- Pažvelkite į naujus Marso vaizdus iš Kinijos zondo „Tianwen-1“
- Tyrėjai išmoko spausdinti kaulus žmogaus kūne