Схожі на ДНК штучні волокна в 36 разів сильніше сильніше м'язів людини

ДНК - один із найбільш вражаючих прикладів сили стиснення в природі. Саме вона дозволяє скрутити нитки завдовжки.

близько 2 метрів і помістити їх в однулюдської клітини. Для цього ДНК використовує процес суперспіралізації. Нагадаємо, надспіралізація - явище перекручування топологічно замкнутих ланцюгів ДНК, в результаті якого вісь подвійної спіралі ДНК сама закручується у спіраль вищого порядку. Під «топологічно замкнутими» розуміють молекули, вільне обертання кінців яких утруднено (кільцеві молекули ДНК чи лінійні молекули, кінці яких зафіксовані білковими структурами).

В рамках нового дослідження вчені UOWвідтворили це явище при створенні штучних м'язів. Біологи зробили їх з композитних поліефірних волокон, покритих гідрогелем, який набухає при намоканні. Їх скрутили в форму спіралі ДНК, а потім завантажили в воду для набухання.

Зазвичай це призводить до розплутування волокон.Однак вчені з'ясували, що, якщо затиснути їх кінці, то вони піддаються сверхспіралізаціі. В результаті нитки створюють відносно велика кількість механічної сили.

В експерименті суперспіральну волокнаскоротилися до 10% від своєї початкової довжини, генеруючи еквівалент 1 Джоуля енергії на грам. Механічна робота, яку може виконувати м'яз з таких ниток, в 36 разів вище, ніж у порівнянної скелетного м'яза людини.

Проте, поки зразки рухаються доситьповільно через механізм дії гідрогелю. Однак вчені запевняють, що процес можна прискорити, змінивши матеріали або способи виробництва штучних м'язів, залишивши сверхспіралізаціі волокн.

Читати далі

Ілон Маск: перші туристи на Марс загинуть

Створено першу точна карта світу. Що не так з усіма іншими?

Виявлена ​​мертва зірка, що обертається навколо своєї осі за секунду