Поиск по сайту
Главная книга сайта Форнит: «Мировоззрение».
Другие книги: «Познай себя», «Основы адаптологии» и «Вне привычного».
Короткий адрес страницы: fornit.ru/1856
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/673394/.

Разработан новый класс адгезионных материалов

Автор: Роман Иванов  

Мидии — большие специалисты по прилипанию к практически любым поверхностям, встречающимся на морском дне. Исследователи из Института исследования полимеров им. Макса Планка (Германия), вдохновлённые выдающимися свойствами адгезионных белков мидий, разработали новый адгезионный материал, который ко всему прочему, как сообщается в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, способен отставать от поверхности по желанию экспериментатора.

Слева — мидия прикрепилась к камню, а справа — повисла на тефлоне (фото Northwestern University).

Слева — мидия прикрепилась к камню, а справа — повисла на тефлоне (фото Northwestern University).

Пожалуй, клей всегда рассматривался как дешёвое и временное, ненадёжное решение. Однако современные адгезионные материалы — это продукты по-настоящему высоких технологий, например, они запросто удерживают вместе аэродинамические поверхности самолётов. И всё же, несмотря на впечатляющий прогресс, три важные проблемы требуют скорейшего решения: надёжное склеивание в водных условиях для ремонта утечек трубопроводов или «заклеивания» кровоточащих разрезов во время операций; «самовосстанавливающиеся» адгезионные материалы, предотвращающие полное разрушение или выход из строя конструкции; материалы, которые могли бы по требованию отставать от поверхности, не оставляя на ней никаких следов своего недавнего присутствия, — это свойство позволило бы легко и просто менять приклеенные детали.

В природе существуют удивительно надёжные, крепко связывающиеся универсальные адгезионные материалы, готовые к решению двух первых проблем. Мидии используют их для того, чтобы приклеиваться ко всем типам поверхностей, от камней до деревянных свай и металлических корпусов кораблей. Важнейшим компонентом, обеспечивающим это удивительное свойство, является дигидроксифениланланин (DOPA). Содержащиеся в адгезионном материале мидий группы DOPA постепенно взаимодействуют в условиях морской воды с образованием сшитой полимерной матрицы, способной связываться с неорганическими оксидами в камнях. Они также соединяются с поливалентными ионами металлов, такими как ионы железа, в морской воде, что придаёт адгезионному материалу мидий «самовосстанавливающиеся» свойства.

Структура нитродопаминной группы, где «Х» — место соединения с четырёхлучевым звездообразным полимером.

Структура нитродопаминной группы, где «Х» — место соединения с четырёхлучевым звездообразным полимером.

Черпая вдохновение у мидий и их удивительного клейкого материала, учёные из Института исследования полимеров им. Макса Планка разработали четырёхлучевой звездообразный полимер с нитродопаминными группами, привязанными к концам каждого из лучей. Эти группы, аналогичные фрагментам DOPA, помогают адгезионному материалу сшиваться в сетчатые структуры под водой и придают ему самовосстанавливающиеся свойства. Всего несколько минут требуется для того, чтобы глубокий разрез, произведённый на новом материале, полностью «сросся». В то же время нитрогруппы (—NO2) наделяют материал другим важным свойством: молекулы могут быть разделены УФ-облучением, то есть адгезионный материал может быть полностью отсоединен.

Суммируя, немецким ученым, пожалуй, удалось заложить основы для целого класса адгезионных материалов, которые не боятся воды, самовосстанавливаются, реагируют с поверхностью, деградируют при освещении ультрафиолетом и являются биологически совместимыми.

Подготовлено по материалам Phys.Org.


Обсуждение Еще не было обсуждений.




Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей сайтов-участников    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Социальная значительность
О всеобъемлющей, нарастающей проблеме общества: Социальная значительность.
19-07-2018г.

Расширение личной памяти
Каждый авторизованный может расширить свою память: Расширение личной памяти.
18-06-2018г.

Адаптивное обучение
Статья определяет необходимое в организации идеальной системы обучения с учетом механизмов организации психики - как иерархической системы усложняющихся уровней индивидуальной и социальной адаптивности (системы адаптивности на основе произвольности).
Адаптивное обучение.
18-05-2018г.

Тишина мысли
О выделенной зоне субъективного осознания и барьере произвольного внимания: Тишина мысли.
03-05-2018г.

Социальные проблемы психики
Цель статьи - показать общее сплетение проблем современности, увидеть общие основы, их порождающие: Социальные проблемы психики.
08-04-2018г.

Развитие ребенка и влияние родителей
Как родители и педагоги могут оптимизировать развитие ребенка и его обучение: Развитие ребенка и влияние родителей.
24-03-2018г.

Эффектор для фото
Сделал отдельное приложение, независимое от галереи: Эффектор для фото.
20-03-2018г.

Ученые - особая каста
О последствиях высочайшего авторитета науки, об использовании науки в личных целях, о том, насколько ты - ученый:: Ученые - особая каста.
11-03-2018г.

Роль религии в современном обществе
В статье, прежде всего, рассматриваются адаптивные аспекты влияния религии в обществе: Роль религии в современном обществе.
23-02-2018г.

Здоровье и счастливое долголетие
В статье кратко, но достаточно основательно обозначено то, от чего зависит здоровье и эффективная жизнь и то, как поддерживать этот оптимальный тонус физически и психически: Здоровье и счастливое долголетие.
09-02-2018г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:00
Всего:37413993