Ознакомьтесь с Условиями пребывания на сайте Форнит Игнорирование означет безусловное согласие. СОГЛАСЕН
ВХОД
 
 
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    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
О программной реализации живого существа
Анонс отчета: О программной реализации живого существа.
01-01-2023г.

Жизнь - Самоощущение - Разум
Терминологические определения понятий Жизнь, Самоощущение и Разум на основе выявленных механизмов реализации этих явлений в прототипе системы индивидуальной адаптивности: Жизнь - Самоощущение - Разум.
06-12-2022г.

Эссе «Одушевление»
Литературная демонстрация общей структуры самоощущения для всех живых существ, обладающих механизмами субъективных абстракций: Эссе «Одушевление».
20-03-2022г.

Суть самоощущения
Просто и ясно показывается сущность явления самоощущения: Суть самоощущения.
23-02-2022г.

Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания»
Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания».
10-02-2022г.

Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история»
Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история».
02-02-2022г.

Реализация моделей живых существ
Итоги программной реализации систем индивидуальной адаптивности на основе жизненный параметров: Реализация моделей живых существ.
11-12-2021г.

Анонс религии «Наука»
Анонс религии «Наука»: Вера в науку.
31-10-2021г.

Критические периоды развития у человека и вундеркинды
Делаются определённые обобщения, коррелирующие с моделью представлений об организации механизмов психики МВАП: Критические периоды развития у человека и вундеркинды.
13-12-2020г.

Обобщение материалов исследований сетчатки глаза
Сетчатка: Обобщение материалов исследований сетчатки глаза.
07-11-2020г.

 посетителейзаходов
сегодня:00
вчера:00
Всего:39234193