Многощетинковые черви вдохновили ученых на новые материалы

Москва, 11:02, 20 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Университета Делавэра решили воссоздать структуру челюстей многощетинковых червей в синтетических материалах. Они подойдут для датчиков, медицинских и других систем.

Многощетинковые черви или полихеты могут выдвигать челюсть для охоты. Жесткая у основания и гибкая на конце, она состоит из материала, объединяющего цинк и аминокислоту гистидин. Комбинация управляет механическим поведением суставов, используя металлическую координационную химию. Профессор ЛаШанда Корли с коллегами из Университета Делавэра решила воссоздать структуру в синтетических материалов, сообщает eurekalert.org. Результаты исследования опубликованы в European Polymer Journal. Команда описала, как построила сеть материалов из цинка и полимеров, имитирующую механический градиент челюсти червя.

Проект стал кульминацией более 5 лет работы, профинансированной грантом Национального научного фонда. Ее цель – использовать природные материальные системы, чтобы понять принципы управления структурными свойствами, сказала Корли.

«Мы хотели выяснить, можно ли объединить 2 непохожих предмета, используя динамику для контроля механического поведения», — сказала автор.

Команда имитировала архитектуру челюсти, добавив координируемый цинком супрамолекулярный полимер в ковалентно соединенную сеть полиэтилен гликоля. Правильные концентрации позволяли управлять механическими свойствами материала.

«Постоянная сеть, применяемая для создания динамических взаимодействий – хорошая платформа, чтобы получить такие градиентные структуры», — сказал Чейз Томпсон, соавтор работы.

Исследование проводилось в рамках проекта PIRE: Bio-Inspired Materials and Systems. Международная команда специалистов изучает и разрабатывает материалы, способные менять плотность в ответ на состояние окружающей среды. Они должны стать более безопасной, эффективной альтернативой для биологических имплантатов и других структур.