Pētnieki no Telavivas universitātes Mums ir izdevies radīt jauna veida stiklu, kas, saglabājot caurspīdīgumu, var acumirklī salipt, pieskaroties ūdenim istabas temperatūrā.
Pētījums ir publicēts recenzētajā akadēmiskajā žurnālā daba.
Doktoranta Gala Finkelšteina-Zota un profesora Ehuda Gazita (Ehud Gazit) vadībā no Šmoņa Biomedicīnas un vēža pētniecības skolas Dzīvības zinātņu fakultātē un Materiālzinātnes un inženierzinātņu katedras TAU Inženierzinātņu fakultātē, tas varētu mainīt ilgtspējību un izmaksas. instrumenti dažādās nozarēs. Jo īpaši šis atklājums varētu mainīt optiku un elektrooptiku, satelītu sakarus, attālo uzrādi un biomedicīnu.
“Mūsu laboratorijā mēs pētām biokonverģenci un īpaši izmantojam bioloģijas aizraujošās īpašības, lai ražotu novatoriskus materiālus,” skaidroja Gazits. “Cita starpā mēs pētām aminoskābju sekvences, kas ir proteīnu celtniecības bloki. Aminoskābēm un peptīdiem ir dabiska tieksme savienoties savā starpā un veidot strukturētas struktūras ar noteiktu periodisku secību, taču pētījuma laikā mēs. atklāja unikālu peptīdu, kas uzvedas savādāk nekā jebkas, ko mēs zinām: tas veido jebkuru organizētu, bet amorfu, nesakārtotu modeli, kas raksturo stiklu.
Kā darbojas stikls?
Šķidrajam stiklam nav kārtības molekulārā līmenī, bet tā mehāniskās īpašības saglabājas līdzīgas cietam stiklam. Lai gan stikls parasti tiek izgatavots, ātri atdzesējot karstus materiālus un pēc tam tos sasaldējot stikla kristalizācijas procesā, Telavivas universitāte atklāja, ka aromātiskais peptīds, kas sastāv no trīs tirozīna (YYY) secības, spontāni veido molekulāro stiklu, kad ūdens šķīdums. šķīdums iztvaiko istabas temperatūrā.
“Mēs visi zinām, ka komerciālais stikls tiek ražots, ātri atdzesējot izkausētu materiālu, ko sauc par stiklināšanu,” sacīja Finkelšteins-Zota. “Amorfā, šķidrumam līdzīgā organizācija ir jāreformē, lai to varētu sakārtot energoefektīvāk kā kristālos, un tam nepieciešama enerģija – tā jāuzsilda līdz augstām temperatūrām un nekavējoties jāatdzesē. Mūsu atklātais stikls, kas izgatavots no A bioloģiska bloka, veidojas spontāni istabas temperatūrā, bez nepieciešamības pēc enerģijas, piemēram, liela karstuma vai spiediena. Vienkārši izšķīdiniet pulveri ūdenī – tāpat kā koksu, un stikls veidosies Piemēram, veicot ilgu slīpēšanas un pulēšanas procesu, mēs vienkārši pilinām pilienu uz virsmas, kur mēs varam kontrolēt tā izliekumu un līdz ar to koncentrāciju, regulējot tikai šķīduma tilpumu.
“Šī ir pirmā reize, kad kādam ir izdevies izgatavot molekulāro stiklu vienkāršos apstākļos,” sacīja Gazits, “taču mūsu izgatavotā stikla īpašības ir tikpat svarīgas, no vienas puses, tas ir ļoti īpašs ļoti spēcīgs un no otras puses, tas ir ļoti caurspīdīgs.
“Parastais silikāta stikls, par kuru mēs visi zinām, ir caurspīdīgs redzamās gaismas diapazonā, un mūsu izgatavotais molekulārais stikls ir caurspīdīgs infrasarkanajā diapazonā. Tam ir daudz pielietojumu tādās jomās kā satelīti, attālā uzrāde, sakari un optika.
“Tā ir spēcīga līme, kas spēj salīmēt kopā dažādu veidu stiklus, un tajā pašā laikā tā spēj salabot tajā radušās plaisas. Tam piemīt īpašību kopums, kas nav sastopams nevienā pasaulē ir liels potenciāls zinātnē un inženierzinātnēs, un mēs esam ieguvuši visu “Tas ir no viena peptīda – neliela proteīna gabala.”
