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
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука