Neitana Džanneši laboratorijas mērķis bija sintezēt melanīnu, kas atdarinātu melanīnu, kas bija
Melanīns ir atrasts dzīvos organismosmūsu āda un acu aizmugure; kā pigmenti daudzos dzīvniekos un augos. Tam ir arī nozīme sugu aizsardzībā no vides faktoriem. Bruņurupučgalvas jūras čūsku svītras kļūst tumšākas, piemēram, piesārņota ūdens klātbūtnē, un tauriņi, kas dzīvo rūpniecības zonās, kļūst melni, jo to šūnas absorbē toksīnus no kvēpiem. Pētnieki domāja, vai šāda veida biomateriālu varētu padarīt līdzīgāku sūklim, lai optimizētu šīs īpašības, un vai dabā jau pastāv poraini melanīni.
"Melanīna funkcija ne vienmēr un ne visāsgadījumi ir pilnībā zināmi. Tas noteikti ir radikāļu tīrītājs cilvēka ādā un arī aizsargā pret ultravioleto starojumu. Tagad, pateicoties sintēzei, mēs esam atklājuši šo aizraujošo materiālu, kas ļoti labi var pastāvēt dabā. Sēnes var radīt šo materiālu, lai piešķirtu savām šūnām mehānisku izturību, taču tas ir porains, ļaujot barības vielām iziet cauri.
Nathan Gianneschi, Starptautiskā nanotehnoloģiju institūta direktora vietnieks.
Spēja izveidot šo materiālu laboratorijāiedrošinoši vairāku iemeslu dēļ. Tipiskos neporainos materiālos daļiņas adsorbējas tikai virspusēji. Bet poraini materiāli, piemēram, allomelanīns, absorbē un aiztur nevēlamos toksīnus, vienlaikus ļaujot iziet cauri tādām barības vielām kā gaiss, ūdens un barības vielas. Tas varētu ļaut ražotājiem veidot elpojošus aizsargpārklājumus formas tērpiem.
Pareizos apstākļos melanīns izskatāsdobi vai elektronu mikroskopijā var būt tukšumi. Kad komanda uzgāja sintētisku materiālu, viņi sāka eksperimentēt ar materiālu porainību un selektivitāti, lai adsorbētu molekulas šajos tukšumos.
Galvenās demonstrācijas laikā komanda spējaparādīt, ka jaunais porainais melanīns darbosies kā aizsargpārklājums, kavējot nervu gāzu imitāciju iekļūšanu. Iedvesmojoties no šī rezultāta, zinātnieki pēc tam no sēnīšu šūnām izolēja dabiski sastopamo melanīnu. Tas tika darīts, kodinot biomateriālu no iekšpuses, atstājot apvalku, kas satur melanīnu. Pēc tam viņi šīs struktūras sauca par "sēņu spokiem" sakarā ar to, ka netveramā doba forma atgādina "Casper" no tāda paša nosaukuma karikatūras. No sēnēm iegūto materiālu var izmantot arī kā aizsargkārtu audumos. Jāatzīmē, ka materiāls joprojām ir elpojošs, ūdens caurlaidīgs un aiztur toksīnus.
Vēl viena šī materiāla priekšrocība irtā vienkāršība, jo to ir viegli izgatavot un mērogot no vienkāršiem molekulāriem prekursoriem. Nākotnē to var izmantot aizsargmasku un sejas aizsargu izgatavošanai, un to var izmantot kosmosa ceļojumos lielos attālumos. Pārklājuma materiāli kosmosā ļaus astronautiem uzkrāt izelpotos toksīnus, vienlaikus pasargājot sevi no kaitīgā starojuma, kas samazina atkritumus un svaru.
Tas ir arī solis ceļā uz selektīvām membrānāmsarežģīta pētījumu joma, kuras mērķis ir ražot tādus savienojumus kā ūdens un ļaut iziet minerāliem, bloķējot smagos metālus, piemēram, dzīvsudrabu.
Turpini lasīt:
- Parādījusies pirmā Marsa panorāma. Tas sastāv no 142 fotogrāfijām!
- Apskatiet jaunos Marsa attēlus no ķīniešu zondes "Tianwen-1"
- Pētnieki ir iemācījušies drukāt kaulus cilvēka ķermenī