Bilim adamları midye ve deniz kabuklarından esinlenerek yapıştırıcı üretiyor

Bilim adamları, kabuk ve midye tutkalının temel özelliklerini (protein iplikleri, kimyasallar) yeniden üretmeyi başardılar.

"çapraz bağlanma" ve demirle bağlanma.Sonuç olarak, kuru koşullarda olduğu gibi su altında da aynı şekilde sertleşen ve çalışan, güçlü, toksik olmayan bir yapıştırıcı ortaya çıkar. Ayrıca şu anda piyasada bulunan çoğu sentetik yapıştırıcıdan daha güçlüdür.

“Oluşturduğumuz kompozit, günümüzde mevcut olan çoğu yapıştırıcıdan yalnızca su altında daha iyi performans göstermekle kalmıyor. Çok az şeye ihtiyaç var, ”diye belirtiyor bilim adamları.

Midye byssus salgılar.Bunlar, bazı çift kabuklu yumuşakçaların ürettiği güçlü protein zincirleridir. Byssus bezi tarafından salgılanan protein maddesi, atıldığında sıvı bir forma sahiptir ve suya girmiş olduğundan sertleşir. Çoğu yumuşakça türünde bu tür ipliklerin gerilme mukavemeti 13-26 MPa (133-266 kgf / cm²) aralığındadır. Bu tür çökeltiler, yüzeylere gömülü olan ve bağlanmayı güçlendirmek için kimyasal olarak çapraz bağlanan polimerler oluşturur. Midye ayrıca, byssus'un yapışkan gücünü artıran demir kompleksleri salgılar.

Bilim insanları bu özellikleri, ipekböceği kozasından elde edilen ipek fibroin proteininden yapılan yeni bir malzemede yeniden ürettiler. Biyologlar ayrıca yeni yapıştırıcıya polidopamin ve demir de eklediler.

Bilim adamları, "Sonuç olarak, mikroskop altında bile doğal karşılığına benzeyen bir yapıştırıcı elde ettik" diyor.

Doğru ipek fibroin karışımının elde edilmesi,polidopamin ve asidik ferrik iyon kürleme koşulları, yapıştırıcının su altında sertleşmesi ve performans göstermesi için kritik öneme sahipti; kesme kuvvetlerine direnirken 2,4 MPa (24 kgf/cm²) dayanıma ulaştı. Bu, mevcut deneysel ve ticari yapıştırıcıların çoğundan daha iyidir ve 2,8 MPa'lık en güçlü su altı yapıştırıcısından yalnızca biraz daha düşüktür. Bununla birlikte, bu yeni ürünün avantajı, toksik olmaması, tamamen doğal malzemelerden oluşması ve bu yapışmayı sağlamak için santimetre kare başına yalnızca 1-2 mg gerektirmesidir - bu sadece birkaç damladır.

Daha fazla oku

İlk kez bir insan emri olmadan bir savaş uçağı düşmanı takip etti ve saldırdı

Yeni dış iskelet yürürken insan stresini azaltır

Beynin matematiksel bir modeli, yapay zekanın bir insan gibi düşünmesini sağlayacaktır.

kgf / cm² - santimetre kare başına kilogram kuvvet

MPa - megapaskal

Kohezyon, aynı fazdaki bir vücut içindeki özdeş moleküller (atomlar, iyonlar) arasındaki bağdır. Uyum, bir vücudun gücünü ve dış etkilere dayanma yeteneğini karakterize eder.