Į DNR panašūs dirbtiniai pluoštai yra 36 kartus stipresni už žmogaus raumenis

DNR yra vienas įspūdingiausių gniuždymo jėgos pavyzdžių gamtoje. Būtent tai leidžia susukti siūlus iki ilgio

apie 2 metrus ir sudėkite juos į vienąžmogaus ląstelė. Norėdami tai padaryti, DNR naudoja superspiralijos procesą. Prisiminkime, kad superspiralė – tai topologiškai uždarų DNR grandinių susisukimo reiškinys, dėl kurio pati DNR dvigubos spiralės ašis susisuka į aukštesnės eilės spiralę. „Topologiškai uždara“ reiškia molekules, kurių galus sunku laisvai pasukti (apvalios DNR molekulės arba linijinės molekulės, kurių galus fiksuoja baltymų struktūros, be DNR, panašų poveikį galima pastebėti visame kame – nuo ​​susipainiojusios sodo žarnos iki ausinių). laidai.

Naujame tyrime UOW mokslininkaiatkūrė šį reiškinį kuriant dirbtinius raumenis. Biologai juos gamino iš sudėtinių poliesterio pluoštų, padengtų hidrogeliu, kuris drėksta. Jie buvo susukti į DNR spiralę ir paskui panardinti į vandenį, kad išbrinktų.

Tai dažniausiai lemia skaidulų išsiskyrimą.Tačiau mokslininkai nustatė, kad jei užfiksuosite jų galus, tada jie bus supervyniojami. Todėl sriegiai sukuria santykinai didelę mechaninę jėgą.

Eksperimento metu supervynioti pluoštaisumažinta iki 10% jų pradinio ilgio, gaunant 1 Džaulio energijos ekvivalentą viename grame. Mechaninis darbas, kurį gali atlikti tokių gijų raumuo, yra 36 kartus didesnis nei panašaus žmogaus griaučių raumenų.

Tačiau tol, kol mėginiai juda ganalėtai dėl hidrogelio veikimo mechanizmo. Tačiau mokslininkai teigia, kad procesą galima pagreitinti keičiant dirbtinių raumenų medžiagas ar gamybos būdus, paliekant pluoštus supervynioti.

Skaityti daugiau

Elonas Muskas: mirs pirmieji turistai į Marsą

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

Per sekundę atrasta negyva žvaigždė, besisukanti ant savo ašies