Версия для слабовидящих
Губка оказалась лучшим нанотехнологом, чем человек Печать Email
Новости об инновациях
09.04.2014

Эффективность химических процессов или фармацевтических средств нередко зависит от площади их поверхности. В этом смысле пористые структуры с отверстиями от 2 до 50 нм считаются самыми перспективными.

…Их называют мезопорами, чтобы отличить от микропористых и макропористых, с соответственно разными размерами пор. И именно они обещают самые перспективные прорывы в области неструктурированных материалов.

Некоторое время назад Игорь Злотников и Петер Фратцль (Peter Fratzl) из Института коллоидов и поверхностей Общества Макса Планка (Германия) с некоторыми удивлением обнаружили мезопористый материал, созданный не инженерами, но самой эволюцией — видом Monorhaphis chuni из класса шестилучевых (стеклянных) губок.

q1_0.jpg Рис. 1. Сегмент примерно сантиметровой стеклянной спикулы, используемой молодой Monorhaphis chuni для крепления к океанскому дну. (Здесь и ниже иллюстрации Igor Zlotnikov / MPI of Colloids and Interfaces).

Эти губки живут на дне Индийского и Тихих океанов, формируя на нижней поверхности сантиметровый столбик-спикулу. При его помощи губка прикрепляет себя к океанской тверди. По мере роста существа столбик тоже увеличивается в размерах, достигая иногда трёх метров.

В середине столбика проходит стеклянная «нить», пронизанная порами диаметром около 5 нм. Каждая пора занята яйцеообразной протеиновой молекулой, известной как силикатеин (этот белок участвует в осаждении биогенного кремнезёма).

И именно нахождение в центре каждой поры такой молекулы делало размеры пор совершенно одинаковыми, а их структуру — вполне упорядоченной.

Что особенно важно, одинаковые размеры силикатеиновых молекул — гарантия высокой повторяемости размеров пор, причём, как подчёркивают исследователи, более высокой, чем у синтетических мезопористых материалов.

Само собой, поскольку размер пор в искусственный структурах колеблется, они не могут формировать упорядоченные повторяющиеся объекты, что плохо сказывается на их качестве.

q2_0.jpg Рис. 2. Внутренняя структура стеклянной спикулы напоминает картонную упаковку для яиц: в роли яиц — молекулы силикатеина, вокруг которых происходит отложение материала.

«С силикатеином или его аналогами можно будет производить мезопористые материалы со стопроцентно однородными порами и исключительно периодической структурой, — говорит Игорь Злотников. — Это чрезвычайно ценная черта». Сейчас учёные, используя те же методы, намерены изучить структуры опорных стеклянных спикул на масштабах, превышающих 100-микрометровые фрагменты.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Advanced Materials.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/gubka-okazalas-luchshim-nanotekhnologom-chem-chelovek-0

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта