_ Noi moduri de a întări mătasea de păianjen biomimetică
_ Noi moduri pentru a întări mătasea de păianjen biomimetică
Cercetătorii de la Karolinska Institutet au descoperit că păianjenii au un truc special pentru a-și face mătasea puternică, folosind un amplificator molecular biocompatibil natural. Folosind același secret, cercetătorii sunt capabili să creeze fibre biomimetice de mătase de păianjen într-un mod netoxic. Studiul este publicat în Advanced Functional Materials.
Mătasea de păianjen este cunoscută pentru că este un material puternic și prietenos cu mediul, în timp ce fibrele biomimetice asemănătoare mătăsii de păianjen sunt în prezent insuficiente în ceea ce privește performanța mecanică.
O strategie de creștere a rezistenței mecanice a fibrelor biomimetice de mătase de păianjen este prin introducerea de motive care formează amiloid (asamblarea proteinelor fibrilare) în proteinele de mătase de păianjen (spidroine). Cu toate acestea, este important de menționat că fibrilele de amiloid sunt în mod inerent toxice, de exemplu, nanofibrilele de mătase derivate din coconi, potențial asociate cu diferite boli.
Gefei Chen, cercetător principal la Departamentul de Bioștiințe și Nutriție, Karolinska Institutet și autorul corespondent al acestui nou studiu, explică că potențiatorii moleculari (domeniile spacer) se auto-asamblează în fibrile asemănătoare amiloidului prin căi care probabil evită formarea intermediarilor citotoxici. Încorporarea acestui domeniu distanțier într-un spidroin himeric facilitează auto-asamblarea în fibre asemănătoare mătăsii, crește omogenitatea moleculară a fibrei și îmbunătățește semnificativ rezistența mecanică a fibrei.
Acest domeniu distanțier oferă, prin urmare, o modalitate de a îmbunătăți proprietățile fibre recombinate de mătase de păianjen, iar cercetătorii speră să poată utiliza această strategie pe diferite materiale funcționale pentru a le îmbunătăți proprietățile mecanice.
Studiul a fost un efort de echipă al cercetătorilor de la Karolinska Institutet, Universitatea Soochow (China). ), și Universitatea Umeå, cu o combinație de instrumente, inclusiv inteligență artificială, modele matematice și o metodă de a toarce mătasea.
19:59 2024-03-04
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii:
Adauga Comentariu