DNA benzeri yapay lifler insan kaslarından 36 kat daha güçlüdür

DNA, doğadaki basınç kuvvetinin en etkileyici örneklerinden biridir. İplikleri belirli bir uzunluğa kadar bükmenizi sağlayan şey budur

yaklaşık 2 metre ve bunları birine yerleştirininsan hücresi. Bunu yapmak için DNA aşırı sarma işlemini kullanır. Süper sarmalın, topolojik olarak kapalı DNA zincirlerinin bükülmesi olgusu olduğunu ve bunun sonucunda DNA çift sarmalının ekseninin daha yüksek dereceli bir sarmal halinde bükülmesi olduğunu hatırlayalım. "Topolojik olarak kapalı", uçları serbestçe dönmesi zor olan molekülleri ifade eder (dairesel DNA molekülleri veya uçları protein yapılarıyla sabitlenen doğrusal moleküller). DNA'nın yanı sıra, birbirine dolanmış bir bahçe hortumundan kulaklığa kadar her şeyde benzer bir etki gözlemlenebilir. teller.

Yeni bir çalışmanın parçası olarak, UOW bilim adamlarıyapay kaslar oluştururken bu fenomeni yeniden üretti. Biyologlar, ıslakken şişen bir hidrojel ile kaplı kompozit polyester liflerden yaptılar. Bir DNA sarmalına dönüştürüldüler ve sonra şişmek için suya batırıldılar.

Bu genellikle liflerin çözülmesine yol açar.Bununla birlikte, bilim adamları, uçlarını sıkıştırırsanız, aşırı sarılmaya maruz kaldıklarını keşfettiler. Sonuç olarak, iplikler nispeten büyük miktarda mekanik kuvvet üretir.

Deneyde, aşırı sargılı liflergram başına 1 Joule enerji eşdeğeri üreterek orijinal uzunluklarının% 10'una düşürülmüştür. Bu tür filamentlerden bir kasın yapabileceği mekanik iş, karşılaştırılabilir bir insan iskelet kasınınkinden 36 kat daha fazladır.

Ancak, örnekler oldukça hareket ettiği sürecehidrojelin etki mekanizması nedeniyle yavaş yavaş. Ancak bilim adamları, yapay kasların materyallerini veya üretim yöntemlerini değiştirerek, lifleri aşırı sargılı bırakarak sürecin hızlandırılabileceğini iddia ediyorlar.

Daha fazla oku

Elon Musk: Mars'a ilk turistler ölecek

Dünyanın ilk doğru haritası oluşturuldu. Herkesin nesi var?

Bir saniyede kendi ekseni etrafında dönen ölü bir yıldız keşfedildi