Izraelská univerzita vynalezla samoopravitelné sklo jako významný objev

Vědci z Tel Avivské univerzity Podařilo se nám vyrobit nový typ skla, které se při zachování průhlednosti dokáže okamžitě spojit po dotyku s vodou při pokojové teplotě.

Výzkum byl publikován v recenzovaném akademickém časopise Příroda.

Výzkum vedený doktorandkou Gal Finkelstein Zotou a profesorem Ehudem Gazitem ze Schmonis School of Biomedicine and Cancer Research in School of Life Sciences a Department of Materials Science and Engineering na Fakultě inženýrství Tel Avivské univerzity by mohl radikálně změnit. udržitelnost a náklady na nástroje v různých průmyslových odvětvích. A co je nejdůležitější, tento objev může způsobit revoluci v optice, elektrooptike, satelitní komunikaci, dálkovém průzkumu Země a biomedicíně.

„V naší laboratoři studujeme bioafinitu a specificky využíváme fascinující vlastnosti biologie k výrobě inovativních materiálů,“ vysvětlil profesor Gazit. „Mimo jiné studujeme sekvence aminokyselin, které jsou stavebními kameny proteinů. Aminokyseliny a peptidy mají přirozenou tendenci se navzájem spojovat a vytvářet strukturované struktury se specifickým periodickým pořadím, ale během výzkumu jsme to zjistili. objevil jedinečný peptid, který se chová odlišně od všeho, co známe: Tvoří jakýkoli organizovaný, ale amorfní, neuspořádaný vzor, ​​který popisuje sklo.

Gal Finkelstein-Zota a profesor Ehud Gazit. (Kredit: Tel Aviv University)

Jak sklo funguje?

Tekuté sklo má velmi malý řád na molekulární úrovni, ale jeho mechanické vlastnosti zůstávají pevné. Zatímco sklo se typicky vyrábí rychlým ochlazením horkých materiálů a jejich následným zmrazením v procesu krystalizace skla, TAU zjistil, že aromatický peptid, který se skládá ze sekvence tří tyrosinu (YYY), tvoří molekulární sklo spontánně, když materiál se odpaří. Vodný roztok za podmínek pokojové teploty.

„Obchodní sklo, které všichni známe, se vyrábí rychlým ochlazením roztaveného materiálu, procesem zvaným vitrifikace,“ řekl Gal Finkelstein-Zota. „Amorfní, kapalině podobná organizace musí být reformována, než může být uspořádána energeticky účinnějším způsobem jako v krystalech, a k tomu potřebuje energii – musí být zahřátá na vysoké teploty a okamžitě ochlazena. sklo, které jsme objevili, vyrobené z biologického stavebního bloku, se tvoří samovolně při pokojové teplotě, bez potřeby energie, jako je vysoké teplo nebo tlak. Jednoduše rozpusťte prášek ve vodě – stejně jako u koly, a sklo se vytvoří Například tím, že podstoupíme dlouhý proces broušení a leštění, jednoduše nakapeme kapku na povrch, kde můžeme regulovat její zakřivení – a tím i koncentraci – pouze úpravou objemu roztoku.

READ  Hubble detekuje 'excentrický' starburst

Profesor Gazit řekl: „Je to poprvé, co se někomu podařilo vyrobit molekulární sklo za jednoduchých podmínek, ale vlastnosti skla, které jsme vyrobili, jsou stejně důležité.“ Je to velmi speciální sklo. Na jednu stranu je velmi pevné a na druhou stranu je velmi průhledné – mnohem průhlednější než běžné sklo.

„Obyčejné silikátové sklo, které všichni známe, je průhledné v oblasti viditelného světla a molekulární sklo, které jsme vyrobili, je průhledné hluboko do infračerveného rozsahu. To má mnoho využití v oblastech, jako jsou satelity, dálkový průzkum Země, komunikace a optika.“

„Je to také silné lepidlo, dokáže slepit různá skla a zároveň dokáže opravit praskliny, které se v nich tvoří, je to soubor vlastností, které nemá žádné sklo na světě a má velký potenciál ve vědě a inženýrství, a to vše jsme získali z peptidu One – malého kousku proteinu.

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *