Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Gekon zamiast kurczęcia
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Przez lata naukowcy starali się stworzyć materiał, który pozwoliłby na odtworzenie niezwykłych właściwości łap gekona, dzięki którym zwierzę może poruszać się po pionowych gładkich powierzchniach.
Teraz uczeni z University of Massachusetts Amherst ogłosili, że zbudowali urządzenie, które pozwala na utrzymanie na pionowej gładkiej ścianie ciężaru o wadze ponad 300 kilogramów.
Niezwykłe jest to, że stopy gekona łatwo się przylepiają i odlepiają, nie pozostawiając na powierzchni żadnych klejących się śladów - mówi biolog Duncan Irschick. Mają one niezwykle pożądane właściwości - możliwość wielokrotnego używania, przyklejanie się na sucho, możliwość utrzymania dużego ciężaru. Znalezienie syntetycznego materiału o takich właściwościach oznacza np. możliwość bezproblemowego przyczepienia do ściany telewizora, łatwe i wygodne rozmieszczenie sprzętu medycznego w szpitalach itp. itd.
Alfred Crosby, szef laboratorium, w którym były prowadzone badania, stwierdził: Nasze urządzenie Geckoskin ma 103 centymetry kwadratowe i może utrzymać na gładkiej powierzchni ciężar przekraczający 300 kilogramów. Co więcej, wystarczy lekko szarpnąć, by je od kleić. Na powierzchni nie pozostaje żaden ślad, a Geckoskin może być wykorzystane wielokrotnie.
Naukowcy z Massachusetts zdradzają, że wcześniej uczeni skupiali się przede wszystkim na włoskach znajdujących się na podeszwach stóp gekona. Tymczasem do problemu należy podejść całościowo, bo ważne jest współdziałanie całej stopy. Ponadto, jak wykazały badania, włoski wcale nie są konieczne do uzyskania pożądanych właściwości.
Głównym elementem wynalazku jest zintegrowana miękka polimerowa nić, która działa jak substancja klejąca, zwiększając powierzchnię styku. Co ważne, Geckoskin jest zbudowane z ogólnodostępnych materiałów, takich jak poli(dimetylosilokan).
Naukowcy udoskonalają też Geckoskin korzystając z wiedzy na temat ewolucji gekonów.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Norowirusy, które wywołują tzw. grypę żołądkową, powiązano ostatnio z alergiami pokarmowymi (The Open Immunology Journal).
Zespół doktora Mitchella H. Graysona z Medical College of Wisconsin nakarmił białkami jaja kurzego myszy zainfekowane norowirusem. Następnie monitorowano stężenie swoistych przeciwciał IgE dla alergenów jajek.
W 2007 r. na łamach Journal of Experimental Medicine ukazał się artykuł Graysona, w którym wspominano, że u myszy, u których później wystąpiły objawy astmy, podczas zakażenia wirusem podobnym do wirusa RSV produkowane były przeciwciała i sygnały przypominające te występujące podczas reakcji alergicznej. Niewykluczone zatem, że u predysponowanych genetycznie jednostek reakcja typu alergicznego może stanowić część antywirusowej reakcji immunologicznej. Sugeruje to pewien mechanizm rozwoju chorób alergicznych, np. astmy, u dzieci. Na podobnej zasadzie reakcja immunoglobulin E na zarażenie norowirusem zwiększa prawdopodobieństwo rozwoju alergii pokarmowej po ustąpieniu zatrucia.
Alergie pokarmowe są niebezpieczne i kosztowne [...]. To studium stanowi dodatkowe poparcie dla idei, że choroba alergiczna może mieć związek z antywirusową reakcją immunologiczną. Planowane są kolejne badania, które pozwoliłby prześledzić dokładny ciąg wydarzeń wiążących odpowiedź antywirusową z chorobami alergicznymi - podkreśla dr Grayson.
W kontekście badań z tej dziedziny warto przypomnieć, że przed paroma laty pojawiały się opracowania dotyczące związku zakażenia wirusem EBV z występowaniem chorób atopowych. U pacjentów, którzy przeszli infekcję wirusem Epsteina-Barr, choroby atopowe występują częściej, poza tym w sezonie ekspozycji na alergeny dochodzi do zaostrzenia objawów chronicznego aktywnego zakażenia EBV.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Sposób poruszania się owadów czy gadów po pionowych powierzchniach od dawna interesuje naukowców, którzy chcieliby stworzyć urządzenia, poruszające się w ten sam sposób. Wiadomo, że zwierzęta przemieszczają się po różnych powierzchniach nachylonych pod różnymi kątami dlatego, że ich kończyny wyposażone są w miniaturowe włoski. James Bullock i Walter Federle z University of Cambridge są pierwszymi uczonymi, którym udało się zmierzyć siłę potrzebną do oderwania pojedynczego włoska od powierzchni.
Uczeni badali żuki, u których włoski na nogach mają trzy różne kształty: z końcówkami w kształcie punktu, łopatki oraz dysku. Są one rozłożone na nogach w specyficzny wzór, co sugeruje różne funkcje. Średnica każdego z włosków wynosi zaledwie 1/200 milimetra, dlatego też dotychczas nikomu nie udało się zmierzyć właściwości pojedynczego włosa. Dopiero Bullock i Federle wpadli na pomysł, jak to zrobić. Do włosków przymocowali niewielkie wsporniki ze szkła i obserwując pod mikroskopem odkształcanie się szkła podczas ruchu żuka, szacowali działające siły.
Badania wykazały, że najmocniej przyczepiają się do powierzchni włoski zakończone dyskiem, słabiej te, których końcówka przypomina łopatkę, a najsłabiej - zakończone punktowo. Dyski były też najbardziej sztywne, prawdopodobnie zapewniają stopie stabilność. Zdaniem Bullocka i Federle to właśnie włoski zakończone dyskami ogrywają zasadniczą rolę podczas poruszania się po gładkich powierzchniach. Samcom przydają się też do trzymania samicy podczas kompulacji. Uczeni spekulują, że dwa pozostałe typy włosków pozwalają na szybkie odrywanie stóp od powierzchni podczas marszu do góry nogami.
Naukowcy mówią, że zanim nauczymy się naśladować naturę potrzeba jeszcze szeregu badań. Pytanie w jaki sposób siły pojedynczego włoska przekładają się na sposób poruszania się całego zwierzęcia to wciąż nierozwiązana kwestia. Jej zrozumienie jest konieczne do stworzenia sztucznych przylepców wzorowanych na systemach naturalnych - zauważają uczeni.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ze zmianami klimatycznymi można próbować walczyć na wiele sposobów, mało kto pomyślałby jednak o spożytkowaniu skorupek jaj. Tymczasem okazuje się, że zewnętrzna błona podskorupowa adsorbuje z atmosfery ilość dwutlenku węgla, która odpowiada niemal 7-krotności jej wagi. To rewelacyjny wynik, zważywszy że w październiku 2010 r. zawartość dwutlenku węgla w atmosferze wzrosła do 388 ppm (części na milion).
Zespół Basaba Chaudhuriego z Uniwersytetu w Kalkucie przekonuje, że CO2 można by przechowywać w tej postaci do momentu wynalezienia opłacalnych energetycznie metod przekształcania dwutlenku węgla w czyste paliwo. Na tym zakres potencjalnych zastosowań się nie kończy, ponieważ już teraz dwutlenek węgla jest np. najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem nadkrytycznym w przemyśle spożywczym (czysty rozpuszczalnik znajduje się w stanie nadkrytycznym, gdy jego ciśnienie oraz temperatura przewyższają wartości krytyczne). Ekstrakcja nadkrytyczna z wykorzystaniem CO2 jest tak popularna ze względu na jego stosunkowo niskie parametry krytyczne, niepalność, nietoksyczność oraz niską cenę.
Naukowcy z Kalkuty tłumaczą, że skorupę jaja pokrywa warstwa śluzu ochronnego – kutykula - która nie dopuszcza do wyschnięcia i zabezpiecza przed mikroorganizmami. Pod spodem znajdują się wapienna skorupka oraz zewnętrzna błona podskorupowa (pergaminowa), złożona z dwóch ściśle przylegających do siebie blaszek. Ma ona grubość ok. 100 mikrometrów. Na razie jej oddzielanie nie jest wydajnym procesem, ale warto o tym pomyśleć, bo w samych Indiach każdego roku zjada się 1,6 mln ton jajek. Chaudhuri i inni wykazali, że w roli separatora sprawdza się słaby kwas. Wg nich, by proces sprawdził się w skali przemysłowej, trzeba jednak uwzględnić oddzielanie mechaniczne.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z Uniwersytetów w Sheffield i Warwick zaprzęgli komputer do zobrazowania tworzenia się skorupki jajka. Wygląda też na to, że przynajmniej częściowo udało im się udzielić odpowiedzi na pytanie: co było pierwsze – jajko czy kura? Wg nich, kura...
Brytyjczycy tłumaczą, że pierwsze i ostatnie słowo we wzmiankowanym procesie należy do kurzego białka zwanego owokledydyną-17 (OC-17). Dzięki niemu zespół mógł zdobyć więcej informacji o kontroli wzrostu kryształów, bez którego nie sposób wyobrazić sobie formowania skorupki.
Biolodzy od dawna wiedzieli, że owokledydyna musi odgrywać jakąś rolę w tworzeniu skorupki. Proteina ta występuje wyłącznie w mineralnej części jaja. Testy laboratoryjne wykazały, że wpływa na tworzenie z węglanu wapnia kryształów kalcytu (istnieją też inne odmiany polimorficzne CaCO3, np. aragonit, dlatego ważne jest, by odpowiednio pokierować krystalizacją). Długo nie było jednak wiadomo, jak można wykorzystać ten proces podczas formowania skorupki.
Brytyjczycy odwołali się do tzw. metadynamiki, która bazuje na zdolności systemu do zapamiętywania, a więc uczenia się po zaprezentowaniu nowych danych. Wykorzystali też moce obliczeniowe superkomputera z Edynburga. Nic zatem dziwnego, że owocem ich prac jest dokładna symulacja "jajecznych" wydarzeń krok po kroku. Okazało się, że na początku OC-17 wiąże się na powierzchni amorficznego węglanu wapnia. Jest to możliwe dzięki dwóm klastrom reszt argininowych, które znajdują się w pętlach. W ten sposób tworzą się nanokleszcze na CaCO3. Później OC-17 "nakłania" węglan wapnia do przekształcenia w krystalit kalcytu. Na takim jądrze będą się nadbudowywać kolejne warstwy minerału. Akademicy zauważyli, że czasami białkowe szczypce nie działają i OC-17 odłącza się od nanocząstki.
W doskonale zorganizowanym mechanizmie dochodzi do swoistego recyklingu OC-17. Białko to działa jak katalizator, rozpoczynając tworzenie się sieci krystalicznej. Gdy wiadomo, że konkretne jądro jest już wystarczająco duże i proces będzie przebiegał bez zakłóceń, dochodzi do odłączenia proteiny. Udaje się ona w inne rejony, aby tam wspomóc krystalizację kolejnych ziarenek. W ten oto sposób skorupka kurzego jaja tworzy się w ciągu zaledwie jednej nocy.
Zrozumienie, jak kury wytwarzają skorupki, jest fascynujące samo w sobie, lecz daje też wskazówki dotyczące projektowania nowych materiałów i procesów – podsumowuje prof. John H. Harding z Wydziału Inżynierii Materiałów Uniwersytetu w Sheffield.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.