Moleküllerin kendi kendine toplanması doğada yaygındır ve organize yapılar oluşturmanın bir yolu olarak hizmet ederiçinde
Son birkaç on yıldır, bilim adamları ve mühendisler, su gibi kendi başlarına bir araya gelen moleküller yaratarak doğanın liderliğini takip ediyorlar.Amaç, öncelikle biyomedikal alanda nanoyapılar oluşturmaktır.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) bir grup bilim insanı, su dışındaki yapılarını koruyarak, benzeri görülmemiş bir güçle nanoribbonlar halinde kendiliğinden bir araya gelen yeni bir küçük molekül sınıfı geliştirdi.
Genellikle kendi kendine birleşen yapılar şu şekilde modellenir:hücre zarı örneği. Dış kısımları hidrofilik, iç kısımları ise hidrofobiktir. Konfigürasyon, radikal olarak farklı süreçlere dayanır ve kendi kendine montaj için itici gücü sağlar. Ancak su dışında böyle bir yapı parçalanır.
Massachusetts Institute of Technology'de yaratılan molekülün yeni tasarımı üç ana bileşenden oluşuyor: su ile etkileşime girmeyi "seven" dış hidrofilik kısım, bağlanma için ortadaki aramidler ve suya "isteksizlik" ile iç hidrofobik kısım.Bilim adamlarına göre , Kevlar'ın yapısından esinlenmiştir.Yapısındaki aramidler, kimyasal stabilitesini ve gücünü sağlar.
Araştırmacılar, uzun şeritlerin oluşturulmasına yol açan bir tasarım bulmadan önce bu kriterleri karşılayan düzinelerce molekülü test ettilerYazarlar daha sonra moleküller arasındaki Kevlar etkileşimini birleştirmenin etkisini anlamak için güçlerini ve sertliklerini ölçtüler.Bu tür nanoliflerin beklenmedik bir şekilde güçlü olduğunu buldular - çelikten bile daha güçlü.
Bu keşif, yazarların kararlı makroskopik malzemeler üretmek için nanoribbonları birbirine bağlamanın mümkün olup olmadığını merak etmelerine neden oldu.Hizalanmış lifler, kurutulabilen ve işlenebilen uzun iplikler halinde sıkıldı.Kendi ağırlıklarının 200 katını tutabildikleri ortaya çıktı.
Daha fazla oku
Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak
Radarlar, Alaska'daki son Tlingit kalesini buldu. 100 yılı aşkın süredir onu arıyorlar.
COVID-19'dan iyileşenlerin üçte biri hastaneye geri dönüyor. Her sekizde bir - ölür
Aramid uzun bir sentetik zincirdiramid bağlarının en az% 85'inin doğrudan iki aromatik halkaya bağlandığı poliamid. Aramid liflerin özellikleri hem kimyasal hem de fiziksel mikro yapı tarafından belirlenir.
Kevlar tarafından üretilen bir para-aramid elyaftır.DuPont tarafından. Kevlar oldukça dayanıklıdır. İlk kez, Kevlar Amerikalı kimyager ve DuPont çalışanı Stephanie Kwolek tarafından 1964 yılında satın alındı, üretim teknolojisi 1965'te geliştirildi ve 1970'lerin başında endüstriyel üretim başladı.