Похожие на ДНК искусственные волокна в 36 раз сильнее мышц человека

Исследователи из Университета Вуллонгонга (UOW) в Австралии создали искусственные мышцы, вдохновленные сверхспирализацией нитей ДНК.

ДНК — один из самых впечатляющих примеров силы сжатия в природе. Именно она позволяет скрутить нити длиной около 2 метров и поместить их в одну человеческую клетку. Для этого ДНК использует процесс суперспирализации. Напомним, сверхспирализация — явление перекручивания топологически замкнутых цепей ДНК, в результате которого ось двойной спирали ДНК сама закручивается в спираль более высокого порядка. Под «топологически замкнутыми» понимают молекулы, свободное вращение концов которых затруднено (кольцевые молекулы ДНК либо линейные молекулы, концы которых зафиксированы белковыми структурами)Помимо ДНК, похожий эффект можно можно наблюдать во всем — от спутанного садового шланга до проводов наушников.

В рамках нового исследования ученые UOW воспроизвели это явление при создании искусственных мышц. Биологи сделали их из композитных полиэфирных волокон, покрытых гидрогелем, который набухает при намокании. Их скрутили в форму спирали ДНК, а затем погрузили в воду для набухания.

Обычно это приводит к распутыванию волокон. Однако ученые выяснили, что, если зажать их концы, то они подвергаются сверхспирализации. В результате нити создают относительно большое количество механической силы.

В эксперименте суперспиральные волокна сократились до 10% от своей первоначальной длины, генерируя эквивалент 1 Джоуля энергии на грамм. Механическая работа, которую может выполнять мышца из таких нитей, в 36 раз выше, чем у сопоставимой скелетной мышцы человека.

Тем не менее, пока образцы двигаются довольно медленно из-за механизма действия гидрогеля. Однако ученые уверяют, что процесс можно ускорить, изменив материалы или методы производства искусственных мышц, оставив сверхспирализацию волокн.


Читать далее

Илон Маск: первые туристы на Марс погибнут

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

Обнаружена мертвая звезда, вращающаяся вокруг своей оси за секунду

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Посмотрите, как на Солнце идет дождь: астрономы увидели это впервые
Космос
Одно из главных доказательств Большого взрыва поставили под сомнение 
Космос
Университетский техпред — новый элемент высшего образования: студенты становятся предпринимателями
Наука
Илон Маск намекнул, почему ушел из администрации Трампа на самом деле
Новости
Илон Маск и Павел Дуров публично спорят из-за соглашения между Telegram и Grok
Новости
В мозге нашли нервные клетки, которые регулируют набор веса
Наука
Электросамолеты смогут летать дальше: MIT представил мощные топливные элементы
Наука
Anthropic открыла доступ к поиску для пользователей чат-бота с ИИ Claude
Новости
Противораковые препараты на треть увеличили срок жизни мышей
Наука
В Китае придумали, как решить проблему опасных вибраций в маглеве
Новости
Роботизированные комплексы для обучения студентов внедрят в российские вузы
Иннополис
Дуров договорился с xAI Маска продвигать ИИ Grok в Telegram
Новости
Камни для крокодилов и контроль качества альтушек: четвертый «ТехПредКлуб» прошел в Томске
Новости
Acer случайно раскрыла характеристики RTX 5050 еще до анонса от Nvidia
Новости
Представлено полностью российское ПО для управления программно-определяемыми сетями
Новости
Назван самый популярный смартфон в России за три года
Новости
Военные США энерголучом поджарили объект на рекордной дальности
Наука
Посмотрите, как вулкан выбросил лаву на высоту 300 метров: чем это опасно
Наука
Почему кошки приносят домой грызунов на самом деле
Наука
ИИ создал фальшивое уличное интервью, которое обмануло интернет
Новости