Ученым удалось воспроизвести ключевые характеристики клея ракушек и мидий — белковые нити, химическое
«Створений нами композит не тільки краще працює під водою, ніж більшість доступних сьогодні клеїв. Його потрібно зовсім небагато », - відзначають вчені.
Мідії виділяють биссус.Це міцні білкові нитки, які виробляють деякі двостулкові молюски. Секретується біссусовой залозою білковий матеріал при виділенні має рідку форму і застигає, вже потрапивши в воду. Межа міцності таких ниток у більшості видів молюсків лежить в межах 13-26 МПа (133-266 кгс / см²). Такі виділення утворюють полімери, які впроваджуються в поверхні і хімічно зшиваються для посилення зв'язку. Також мідії виділяють комплекси заліза, які підсилюють когезійну силу біссуса.
Ученые воспроизвели эти характеристики в новом материале из белка фиброина шелка, извлеченного из кокона тутового шелкопряда. Также биологи добавили полидофамин и железо в новый клей.
«В результаті ми отримали клей, який навіть під мікроскопом виглядає як його природний аналог», - відзначають вчені.
Получение правильной смеси фиброина шелка, полидофамина и кислотных условий отверждения ионами железа было критически важно для того, чтобы клей схватывался и работал под водой, достигая прочности 2,4 МПа (24 кгс/см²) при сопротивлении силам сдвига. Это лучше, чем у большинства существующих экспериментальных и коммерческих клеев, и лишь немного ниже, чем у самого прочного подводного клея при 2,8 МПа. Тем не менее, преимущество новинки в том, что он нетоксичен, состоит из полностью натуральных материалов и требует всего 1-2 мг на квадратный сантиметр для достижения такого сцепления — это всего несколько капель.
Читати далі
Бойовий дрон вперше без наказу людини вистежив противника і атакував
Новий екзоскелет скорочує навантаження для людини під час ходьби
Математична модель мозку дозволить ІІ мислити як людині
кгс / см² - кілограм сили на квадратний сантиметр
МПа - мегапаскалей
Когезия — связь между одинаковыми молекулами (атомами, ионами) внутри тела в пределах одной фазы. Когезия характеризует прочность тела и его способность противостоять внешнему воздействию.