На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!
Все новости
Новые материалы +

Не прилипнет, так приклеится

Разработана многоразовая липучка, которая держится под водой

Биоинженеры смогли совместить в одном материале липкие свойства геккона и мидии. Получившийся полимер прекрасно липнет не только на суше, но и в воде. И использовать его можно хоть тысячу раз.

Двум инженерам в области биомедицины из Северо-западного университета США удалось скрестить способности геккона прилипать к сухой поверхности с клеящими способностями обитателя подводного мира — мидии. Новый материал под названием «геккель» (geckel=gecko+mussel) соединяет в себе свойства, обеспечивающие прилипание геккона и мидии, поэтому сильно и возобновляемо липнет как в воздушной, так и в водной среде.

Как сказал один из авторов исследования профессор Филипп Мессерсмит, липкая лента, сделанная из «геккеля», возможно, заменит хирургические швы при стягивании ран или может использоваться в качестве водоустойчивого пластыря. Такой пластырь остается плотно приклеенным к коже во время принятия водных процедур и легко удаляется после заживления раны.

Принцип, который использует для прилипания геккон, следующий. Подушечки его лапок покрывают десятки тысяч тончайших волосков с расщепленными кончиками. Расщепление волосков (диаметр каждого около 200 нм) значительно увеличивает количество контактов лапки с поверхностью, что позволяет слабым силам межмолекулярного взаимодействия (силам Ван-дер-Ваальса) удерживать животное на поверхности. А чтобы оторвать лапу, геккон сдвигает ее, изменяя угол наклона волосков и уменьшая тем самым площадь сцепления. Пчелы, мухи и ряд других насекомых также используют подобные приспособления. Но если сунуть лапы геккона под воду, то окажется, что эта их чудесная особенность практически исчезает.

Многие исследователи до Мессерсмита пытались воссоздать подобие лапки геккона , но им не удавалось добиться многократного прилипания материала. Ни один из искусственных заменителей не выдерживал более двух циклов приклеивания и отклеивания. Зато прекрасно воспроизводилась нелипучесть под водой.

Материал же, созданный Мессерсмитом и его сотрудником Хэшином Ли, обеспечивает более 1000 повторных прилипаний (как геккон) и прекрасно держится в водной среде (как мидия).

По словам Мессерсмита, он читал статью о снижении свойств гекконового сцепления под водой, когда его осенила мысль об использовании в качестве дополнения клея мидий. Мидии вырабатывают клейкое вещество для создания биссусных нитей, с помощью которых они надежно прикрепляются к поверхности дна. Дело в том, что ранее он и его коллеги синтезировали полимер, имитирующий свойства биссусных нитей. А также подробно исследовали аминокислоту 3,4-L-дигидроксифенилаланин (ДОФА), высокая концентрация которой была обнаружена в «клеящих» белках моллюска.

Мессерсмит и Ли создали материал наподобие лап геккона с многочисленными гибкими силиконовами столбиками и покрыли их созданным ранее полимером. Затем свойства нового материала исследовали с помощью атомного микроскопа. Оказалось, что столбики диаметром 400 нм и высотой 600 нм демонстрируют во влажной среде сцепление, в 15 раз превышающее сцепление их необработанныхсобратьев.

<2>В контрольном эксперименте из состава полимера удалили ДОФА и обнаружили снижение клеящих свойств материала, что, по словам автора идеи, демонстрирует важную роль, которую играет аминокислота при сцеплении полимера со столбиками и с поверхностью, с которой эти столбики взаимодействуют.

«Мы продемонстрировали доказательства нашей концепции, но необходимо далее разрабатывать подходы, позволяющие использовать ее в широких масштабах», — говорит Мессерсмит, который надеется создать материал с еще более высокой способностью сцепления.

Подробности открытия, которое может найти применение в медицине, промышленности, в потребительской сфере и в области военных технологий, будут опубликованы в 19 выпуске журнала Nature.

Новости и материалы
Зеленский заявил о готовности вести переговоры
«Ливерпуль» проиграл «Манчестер Юнайтед», пропустив на 62-й секунде матча
Глава редакции «Sputnik Азербайджан» вылетел в Россию
Экс-глава МИД Австрии рассказала о «большой уступке» Западу со стороны РФ
Зеленский заявил, что Россия не побеждает в боевых действиях на Украине
СМИ: Израиль нанес удары по районам Газы, где раньше содержали заложников
Стало известно о сборе подписей за выдвижение Трампа на Нобелевскую премию
Теннисист Медведев снялся в национальном костюме Казахстана после победы на турнире
Прыжки на общественном батуте кончились двумя переломами для подростка в Башкирии
Четыре солдата РФ были ранены, и один погиб при ударе дрона ВСУ под Белгородом
Танкист рассказал, как прикрывал танковый экипаж своего отца в Волновахе
«Не понимают, где свистеть»: тренер «Зенита» Семак раскритиковал судей
Тысячи сторонников Карапетяна пришли на акцию в поддержку армянской церкви
Папа Римский причислил к лику святых семь служителей церкви
Часть города Березники в Пермском крае осталась без света
Трамп рассказал о дальнейшем участии США в развитии сектора Газа
«Балтика» догнала «Зенит» в турнирной таблице РПЛ, обыграв «Рубин»
Трамп заявил, что США не устраивают условия торговли с Китаем
Все новости