Прелазак на 3Д штампаче: Научници узгајају матичњаке из бактерија, савршене за прављење зграда или костију

Све Вести
Насловна Све вести Прелазак на 3Д штампаче: Научници узгајају матичњаке из бактерија, савршене за прављење ...
  • Све вести
  • Наука

Прелазак на 3Д штампаче: Научници узгајају матичњаке из бактерија, савршене за прављење зграда или костију

Добра вест мрежа - 27. април 2019

Преписано са Универзитета у Роцхестеру

Најјачи синтетички материјали често су они који намерно опонашају природу.


Једна научница из природних материја проучавала је модел стварања синтетичких материјала и дакре, такође познат као седеф.

Будући да је изузетно тврд и чврст материјал који производе неки мекушци и служи као њихов унутрашњи слој шкољке, он такође садржи и спољни слој бисера, који им даје сјајан сјај.

Но, иако јединствена својства дакрета чине идеалну инспирацију у стварању синтетичких материјала, већина метода која се користе за производњу вештачке јајовода је сложена и енергетски захтевна.

ПОВЕЗАН: Ово је највеће село саграђено искључиво за смештај бескућника у САД - и ускоро ће постати још веће


Сада, биолог са Универзитета у Роцхестеру изумио је јефтину и еколошку методу за прављење вештачке перути користећи иновативну компоненту: бактерије. Вештачка сечница коју је створила др Анне С. Меиер, ванредна професорица биологије у Роцхестеру, и њене колеге, израђена је од биолошки произведених материјала и жилавости је природног, а истовремено је тврда и изненађујуће савијања.

Фотографију Универзитета Роцхестер / Ј. Адам Фенстер

Метода која се користи за стварање новог материјала могла би довести до нових примена у медицини, инжењерству - па чак и изградњи грађевина на Месецу.


Импресивна механичка својства природне секвенце потичу из њене хијерархијске, слојевите структуре, која омогућава енергији да се равномерно распрши по материјалу. У раду објављеном у часопису Мала, Меиер и њене колеге описују њихову методу за коришћење два соја бактерија за репликацију ових слојева. Када су прегледали узорке под електронским микроскопом, структура коју су створиле бактерије била је слојевита налик на дакре који се природно производи мекушцима.

ПОГЛЕДАЈТЕ: Након успеха првог 3Д куће са штампом у САД-у, градиће се још 50 кућа за сиромашне породице

Иако су материјали инспирисани сестринима раније створени синтетички, методе које се користе за њихову израду обично укључују скупу опрему, екстремне температуре, услове високог притиска и токсичне хемикалије, каже Меиер. 'Многи људи који стварају вештачку сецер користе слојеве полимера који су растворљиви само у неводеним растворима, органском растварачу, и онда имају ову огромну канту отпада на крају поступка који треба да одложи.'

Међутим, да би се створила уреза у Меиеровој лабораторији, сви истраживачи морају да узгајају бактерије и оставе је на топлом месту. Они стварају наизменичне танке слојеве кристализираног калцијумовог карбоната - који делују попут цемента - и лепљивог полимера. Прво узимају чашу или пластични тобоган и стављају га у чашу са бактеријама Споросарцина пастеурииизвор калцијума и уреа (из мокрења). Ова комбинација покреће кристализацију калцијумовог карбоната. Да би направили полимерни слој, они постављају слајд у раствор бактерија Бациллус лицхениформис, а затим оставите чашу да сједи у инкубатору.


Фотографију Универзитета Роцхестер / Ј. Адам Фенстер

Тренутно је потребно око један дан да се добије слој калцијум-карбоната и полимера дебљине око пет микрометара. Меиер и њен тим тренутно прекривају друге материјале попут метала са сечнином и покушавају нове технике да брже направе гушће материјале сличне накрету.

ПРОВЕРИ:23-годишњак освојио главну награду за јефтино кућиште од бамбуса које може бити изграђено за 4 сата

Једна од најкориснијих карактеристика сечевине произведене у Меиеровој лабораторији је та да је биокомпатибилна - направљена од материјала које људско тело производи или да човек ионако може јести природно. То чини дакре идеалан за медицинске примене попут вештачких костију и имплантата, каже Мејер. „Ако сломите руку, на пример, можете ставити метални чеп који треба да уклоните другом операцијом након што кост зарасте. Клин направљен од нашег материјала био би чврст и чврст, али не бисте га морали уклањати. '

виоме критике реддит

И док је материјал тврђи и чвршћи од већине пластике, веома је лаган, квалитета која је посебно драгоцена за транспортна возила попут авиона, чамаца или ракета, где сваки додатни килограм значи додатно гориво. Будући да за производњу бактеријске сечнице нису потребни никакви сложени инструменти, а премаз нарезу штити од хемијске деградације и временских прилика, обећава за примену у грађевинарству попут спречавања пукотина, заштитних премаза за контролу ерозије или очувања културних артефаката, и могу бити корисни у прехрамбеној индустрији као одрживи материјал за паковање.

ПОВЕЗАН: Ово ће бити први домови са 3Д штампом у којима се заправо може живети

Мачвар би такође могао бити идеалан материјал за изградњу кућа на Месецу и другим планетима: једини потребни 'састојци' били би астронаут и мала епрувета бактерија, каже Меиер. „Месец садржи велику количину калцијума у ​​месечевој прашини, па је калцијум већ присутан. Астронаут доноси бактерије, а астронаут прави уреу, што је једино што је потребно да бисте започели са прављењем слојева калцијум-карбоната. '

Поред његових квалитета идеалног конструкцијског материјала, и сама сереза ​​- као што то зна сваки власник бисерног накита - је прилично лепа. Ко не жели мало више лепоте на свету?

(ГЛЕДАТИ едукативни видео доле)


Поделите ову задивљујућу иновацију са својим пријатељима на друштвеним мрежама
...

Coffee Cup

Желите ли јутарњу журку добрих вести?


  • ОЗНАКЕ
  • Природа
  • Технологија
  • Становање
  • Конструкција
Мрежа добрих вести

Издвојени производ

16. децембра 2018. Блог оснивача

Изаберите своје вести

Одаберите своје вијести Одаберите категорију Добри разговори Добар живот добро пословање Добро здравље ГНН Подцаст Све вијести Животиње које надахњују свијет, смију се добри хероји Земље Дјеци Самопомоћ Оснивачи Блог Наука Умјетност и слободно вријеме Познате личности Спортска религија Рецензије код куће Бусинесс Топ Видеос Еспанол Гоод Битес Тхис Даи У историји цитата дана 13. марта 2018. Блог оснивача