Fibrele artificiale de tip ADN sunt de 36 de ori mai puternice decât mușchii umani

ADN-ul este unul dintre cele mai impresionante exemple de forță de compresiune din natură. Acesta este cel care vă permite să răsuciți firele la o lungime

aproximativ 2 metri și puneți-le într-unacelula umana. Pentru a face acest lucru, ADN-ul folosește procesul de supraînfăşurare. Să ne amintim că supraînfăşurarea este fenomenul de răsucire a lanţurilor de ADN închise topologic, în urma căruia axa dublei helix ADN se răsuceşte într-o helix de ordin superior. „Închis topologic” se referă la molecule ale căror capete se rotesc liber liber (molecule de ADN circulare sau molecule liniare ale căror capete sunt fixate de structuri proteice). Pe lângă ADN, un efect similar poate fi observat în orice, de la un furtun de grădină încâlcit la căști. fire.

Ca parte a unui nou studiu, oamenii de știință UOWa reprodus acest fenomen la crearea mușchilor artificiali. Biologii le-au realizat din fibre de poliester compozite acoperite cu un hidrogel care se umflă când sunt umede. Au fost răsucite într-o helică ADN și apoi înmuiate în apă pentru a se umfla.

Acest lucru duce de obicei la desfacerea fibrelor.Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că, dacă le strângeți capetele, atunci acestea vor fi suprapuse. Ca urmare, filetele generează o cantitate relativ mare de forță mecanică.

În experiment, fibrele supraînfășuratereduse la 10% din lungimea lor originală, generând echivalentul a 1 Joule de energie pe gram. Lucrul mecanic pe care îl poate efectua un mușchi din astfel de filamente este de 36 de ori mai mare decât cel al unui mușchi scheletic uman comparabil.

Cu toate acestea, atâta timp cât eșantioanele se mișcă destul de multîncet datorită mecanismului de acțiune al hidrogelului. Cu toate acestea, oamenii de știință susțin că procesul poate fi accelerat prin schimbarea materialelor sau a metodelor de producție a mușchilor artificiali, lăsând fibrele supraînfășurate.

Citeste mai mult

Elon Musk: primii turiști pe Marte vor muri

A fost creată prima hartă exactă a lumii. Ce este în neregulă cu toți ceilalți?

O stea moartă a fost descoperită rotind pe axa sa într-o secundă