DNA-lignende kunstige fibre er 36 ganger sterkere enn menneskelige muskler

DNA er et av de mest imponerende eksemplene på kraften til kompresjon i naturen.Det lar deg vri trådene

ca 2 meter og plasser dem i ett menneskelig bur.Husk at supercoiling er fenomenet å vri topologisk lukkede DNA-tråder, noe som resulterer i at DNA-dobbelthelixens akse vrir seg til en helix av en høyere orden."Topologisk lukket" refererer til molekyler hvis ender er vanskelige å rotere fritt (sirkulære DNA-molekyler eller lineære molekyler hvis ender er festet av proteinstrukturer). I tillegg til DNA, en lignende effektkan sees i alt - den sammenfiltrede hageslangen til hodetelefonledningene.

Som en del av en ny studie, UOW forskeregjengitt dette fenomenet når man lager kunstige muskler. Biologer laget dem av polyesterkomposittfibre belagt med en hydrogel som svulmer når den er våt. De ble vridd inn i en DNA-spiral og deretter senket i vann for å hovne opp.

Dette fører vanligvis til at fibrene blir ryddet opp.Forskere har imidlertid funnet ut at hvis du klemmer ender, gjennomgår de supercoiling. Som et resultat genererer gjengene en relativt stor mengde mekanisk kraft.

I eksperimentet, supercoiled fibreredusert til 10% av den opprinnelige lengden, og genererer tilsvarende 1 Joule energi per gram. Det mekaniske arbeidet som en muskel fra slike filamenter kan utføre er 36 ganger høyere enn en sammenlignbar menneskelig skjelettmuskulatur.

Imidlertid så lenge prøvene beveger seg ganskesakte på grunn av hydrogelens virkningsmekanisme. Imidlertid hevder forskere at prosessen kan akselereres ved å endre materialer eller produksjonsmetoder for kunstige muskler, slik at fibrene blir supercoiled.

Les mer

Elon Musk: de første turistene til Mars vil dø

Det første nøyaktige kartet over verden ble opprettet. Hva er galt med alle andre?

En død stjerne har blitt oppdaget som roterer på sin akse i løpet av et sekund