Naukowcom udało się odtworzyć kluczowe cechy kleju muszli i małży - nici białkowe, chemiczne
„Stworzony przez nas kompozyt nie tylko działa lepiej pod wodą niż większość dostępnych obecnie klejów. Potrzeba bardzo niewiele ”- zauważają naukowcy.
Małże wydzielają bisior.Są to silne nici białkowe wytwarzane przez niektóre małże. Materiał białkowy wydzielany przez gruczoł bisiorowy ma postać płynną, gdy jest wydalany i stwardniał już po przedostaniu się do wody. Wytrzymałość na rozciąganie takich nici u większości gatunków mięczaków mieści się w zakresie 13-26 MPa (133-266 kgf / cm²). Takie osady tworzą polimery osadzone w powierzchniach i chemicznie usieciowane w celu wzmocnienia wiązania. Małże wydzielają również kompleksy żelaza, które wzmacniają spójność bisioru.
Naukowcy odtworzyli te cechy w nowym materiale wykonanym z białkowej fibroiny jedwabiu, ekstrahowanej z kokonu jedwabnika. Biolodzy dodali do nowego kleju także polidopaminę i żelazo.
„W rezultacie otrzymaliśmy klej, który nawet pod mikroskopem wygląda jak jego naturalny odpowiednik” – zauważają naukowcy.
Uzyskanie właściwej mieszanki fibroiny jedwabiu,Warunki utwardzania polidopaminą i kwaśnymi jonami żelaza miały kluczowe znaczenie dla wiązania i działania kleju pod wodą, osiągając wytrzymałość 2,4 MPa (24 kgf/cm²) przy jednoczesnej odporności na siły ścinające. Jest to wynik lepszy od większości istniejących eksperymentalnych i dostępnych na rynku klejów i tylko nieznacznie niższy od najsilniejszego kleju podwodnego o ciśnieniu 2,8 MPa. Jednakże zaletą tego nowego produktu jest to, że jest nietoksyczny, wykonany z całkowicie naturalnych materiałów i wymaga jedynie 1-2 mg na centymetr kwadratowy, aby osiągnąć taką przyczepność – to tylko kilka kropli.
Czytaj więcej
Dron bojowy po raz pierwszy bez ludzkiego rozkazu wytropił wroga i zaatakował
Nowy egzoszkielet zmniejsza stres podczas chodzenia
Matematyczny model mózgu pozwoli AI myśleć jak człowiek
kgf / cm² - kilogram siły na centymetr kwadratowy
MPa - megapaskal
Kohezja to wiązanie pomiędzy identycznymi cząsteczkami (atomami, jonami) wewnątrz ciała w tej samej fazie. Spójność charakteryzuje siłę ciała i jego zdolność do przeciwstawienia się wpływom zewnętrznym.