Savaime Sunaikinančios Medžiagos Gali Sukurti Išnykstantį Rašalą

{h1}

Naujo tipo medžiagos įkvepia iš gyvenimo, kad sukurtų medžiagas, kurios lengvai save sunaikina.

Ši molekulė išnyks po 10, 9, 8…

Mokslininkai sukūrė naują medžiagą, kuri tam tikru metu tiesiog sunaikina save. Procesas, kurio įkvėpimas priklauso nuo to, kaip gyvenimas naudoja ir pakartotinai naudoja molekules, galėtų paruošti kelią medžiagoms, kurių nereikia perdirbti, o jos paprasčiausiai suirtų nustatytu laiku. Gauta išvada gali sukelti įvairius produktus, įskaitant vaistų pristatymo struktūras, transplantacijos inkarus ir išnykstantį rašalą.

Šių savaime suyrančių molekulių paslaptis yra ta, kad joms prireiks nedidelio energijos kiekio, kad jos išliktų savo naudingoje formoje - be jos jos... apsipranta.

"Tai yra medžiagos, kurios nenori būti tokios rūšies. Geriau, kad jos būtų originalios statybinės dalys", - teigė tyrimo bendraautorius Job Boekhoven, Miuncheno techninio universiteto Vokietijoje chemikas. "Jie verčiau subyrės ir nebus niekis". [Biomimicry: 7 puikios gamtos įkvėptos technologijos]

Gyvenimo elementai

Kai žmonės dirba su daiktu, jie meta jį į sąvartyną, kur jis labai, labai lėtai suirs; arba jie sudegina jį pelenais; arba jie perdirba jos medžiagas, plačiai jas perdirbdami ir grąžindami į tiekimo grandinę. Visi šie metodai eikvoja didžiulį kiekį medžiagų ar energijos.

Tačiau gyvenimas Boekhovenas sako, kad gyvenimas molekulių nešvaisto vienodai, daugiausia dėl to, kaip jis naudojasi cheminiais ryšiais.

Pvz., Dauguma žmogaus sukurtų kietų medžiagų yra sukuriamos naudojant tam tikrą molekulinę santuoką, vadinamą kovalentiniu ryšiu, kurioje atomai dalijasi elektronais. Šias nepaprastai stiprias obligacijas sunku suskaidyti. Pagalvokite apie plastikinį polimerą, pagamintą šildant pagrindinius statybinius blokus iš naftos produkto. Jie sudaro tvirtus anglies ryšius, kurių bakterijos nesugeba suskaidyti, todėl plastikai biologiškai neskaidomi, anksčiau pranešė „WordsSideKick.com“.

Tačiau gyvenimas priklauso nuo to, kas labiau panašus į atsitiktinius sujungimus: daug silpnesnę molekulinę sąveiką, tokią kaip joninė, van der Waals ar vandenilio jungtis, sakė Boekhovenas. Pvz., Vandenilio ryšys, toks elektrostatinis patrauklumas vandenyje, kuriame teigiami ir neigiami molekulių galai sutampa, yra 10 kartų silpnesnis nei kovalentinis ryšys, kuriame atomai dalijasi elektronais. Ir „van der Waals“ pajėgos, kuriose nuolat besikeičiantys elektronų atomų debesys šiek tiek persitvarko, kad sumažintų atstumą ar sustiprintų trauką, dingsta didesniais atstumais.

Gyvenimas taip pat priklauso nuo kito pagrindinio veiksnio, kuris yra gyvybiškai svarbus naujoms nykstančioms molekulėms: Gyvenimo metu naudojamos molekulinės struktūros visada yra „iš pusiausvyros“, tai reiškia, kad joms veikti reikia nuolatinio energijos antplūdžio. Be šios papildomos energijos (pvz., Iš maisto) šios molekulės savarankiškai atsiskirs ir grįš į paprastesnę būseną.

„Ląstelei nuolat reikia maistinių medžiagų ir energijos“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Boekhovenas. "Priešingu atveju jis tiesiog subyrėtų į savo paprastus blokus".

Vienas iš požiūrio į gyvenimą privalumų yra tas, kad palengvinant sudėtingesnę struktūrą galima lengvai surinkti šiek tiek energijos, o tai reiškia, kad gyvybės molekulės iš esmės savaime gydosi, sakė Boekhovenas.

Sunaikinančios molekulės

Dabartiniame darbe Boekhovenas ir jo kolegos nusprendė paimti puslapį iš gyvenimo būdų, kaip surinkti medžiagas. Norėdami tai padaryti, tyrėjai sukūrė keletą skirtingų rūšių medžiagų, kurioms reikia energijos sąnaudų, kad išliktų dabartinės formos, kurias mokslininkai vadina viršmolekulinėmis molekulėmis.

Pirmasis buvo paprastas koloidas, pagamintas iš mažyčių karoliukų, kurių kiekvienas yra tik 1 proc. Didesnis nei žmogaus plaukų skersmuo, sakė Boekhovenas. Pridėjus degalų, miniatiūriniai rutuliukai sudedami kaip perlų stygos, ir jie gali būti pritaikyti surinkti ir išardyti tam tikra tvarka ir tam tikru metu. Boekhovenas teigė numatąs, kad šios medžiagos bus naudojamos narkotikams pristatyti. Pavyzdžiui, kai kurie vaistai turi apeiti skrandžio rūgštį, taigi, jei jie bus išmontuoti tik patekę į žarnas, jie galėjo apsaugoti vaistus, kol pasieks norimą vietą, sakė Boekhovenas.

Tyrėjai taip pat išbandė pūkuotą kristalinę medžiagą, kuri paprastai yra permatoma, bet tampa drumstinė ir nepermatoma, kai ant jų pilamas kuras. Panaudojus kurą, tamsios dėmės vėl tampa aiškios. Komanda numatė, kad ši medžiaga bus naudojama kaip visiškai ištrinamas rašalas, tyrėjai pranešė liepos 18 d. Žurnale „Nature Communications“.

„Taigi, jūs galite sukurti laikiną pranešimą, kurį ištrinsite iš anksto nustatytu gyvenimo laikotarpiu“, - sakė Boekhovenas. Jis sakė, kad tokia medžiaga galėtų žymiai sumažinti paprasto popieriaus naudojimą tokiose srityse kaip vekseliai, bilietai ir kvitai.

Iš ilgų pluoštų, kurie savarankiškai susideda, susidaro kita medžiaga, kuri galėtų būti naudojama audinių transplantacijai įtvirtinti vietoje, kol kūnas gali perimti; tada medžiaga išnyks, teigė tyrėjai.

Jei šios medžiagos susideda ir suyra, ir joms reikalingas energijos įvedimas, ar jos kažkuria prasme „gyvena“?

Šiuo metu nė viena iš šių medžiagų neturi jokių gyvybės savybių, sakė Boekhovenas. Tačiau šios srities tyrinėtojai pradeda klausti, kokie yra būtini ingredientai norint pasidaryti iš tikrųjų save replikuojančią dalelę “, - sakė Boekhovenas.

Iš pradžių paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Manote, Kad Jūsų Darbas Yra Įrodytas Robotais? Pagalvok Dar Kartą
Manote, Kad Jūsų Darbas Yra Įrodytas Robotais? Pagalvok Dar Kartą

10 Thomaso Edisono Išradimų (To, Ko Dar Niekada Negirdėjai)
10 Thomaso Edisono Išradimų (To, Ko Dar Niekada Negirdėjai)

Mokslas Naujienos


2 Stulbinančios Nuotraukos Sugauna Pabaisos Perkūnijos Požiūrį
2 Stulbinančios Nuotraukos Sugauna Pabaisos Perkūnijos Požiūrį

Tyrėjai Tiesiog Išmatavo Atomą, Kurio Pusperiodis Buvo 18 Lytinių Santykių
Tyrėjai Tiesiog Išmatavo Atomą, Kurio Pusperiodis Buvo 18 Lytinių Santykių

Pirmasis Higgso Bosono Skilimo Stebėjimas Atveria Naujas Dalelių Fizikos Duris
Pirmasis Higgso Bosono Skilimo Stebėjimas Atveria Naujas Dalelių Fizikos Duris

Kinija: Pirmasis Atrado Naują Pasaulį?
Kinija: Pirmasis Atrado Naują Pasaulį?

Niekas To Ugnikalnio Neišvarė... Išskyrus Nasa Palydovus
Niekas To Ugnikalnio Neišvarė... Išskyrus Nasa Palydovus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com