Amerykańscy naukowcy ogłosili, że dzięki połączeniu szkła i DNA stworzyli materiał trwalszy od stali. W badaniu dzięki niezwykłemu połączeniu szkła i DNA uzyskano materiał mocniejszy i lżejszy od stali, choć nie znalazło to praktycznego zastosowania. Oto szczegóły…
Amerykańscy naukowcy ogłosili, że z połączenia szkła i DNA wytwarzają materiały trwalsze od stali.
Seok-Woo Lee, materiałoznawca z University of Connecticut i współautor badania opublikowanego w czasopiśmie Cell Reports Physical Science, powiedział w oświadczeniu, że materiał, który stworzyli, jest bardzo trwałym materiałem. Ten niezwykle wytrzymały materiał nazywa się strukturą szklistej nanosieci, a Lee wierzy, że odkrycia mogą utorować drogę do opracowania mocniejszych materiałów wykorzystujących podobną strukturę w przyszłości. Oto inne szczegóły…
Naukowcy muszą przełamać tradycyjne sposoby myślenia, aby produkować mocniejsze i lżejsze materiały. Na przykład popularne materiały, takie jak żelazo, które mogą wytrzymać nacisk siedmiu ton na centymetr kwadratowy, nie są preferowane ze względu na ich wagę. Z drugiej strony stal jest ważnym krokiem w łączeniu żelaza z węglem w celu stworzenia mocniejszego metalu, ale może nie wystarczyć tym, którzy szukają lżejszych materiałów. W szczególności potrzebne są materiały pięciokrotnie trwalsze od stali, ale znacznie lżejsze, takie jak kevlar, który stanowi podstawę kamizelek kuloodpornych.
W ramach tych badań naukowcy stworzyli szkielet chemiczny przy użyciu wyrafinowanego samoorganizującego się DNA. Następnie pokryli ten szkielet DNA szklistą warstwą o grubości setek atomów i prawie niewidoczną. To unikalne podejście stworzyło materiał, który jest znacznie lżejszy, ale mocniejszy niż stal. Według Seok-Woo Lee odkrycie to położy podwaliny pod produkcję mocniejszych i lżejszych materiałów w przyszłości. Takie odkrycia otwierają drzwi do postępu w przemyśle i technologii.
Chociaż szkło jest materiałem łamliwym, naukowcy zauważają, że ta kruchość jest w rzeczywistości spowodowana wadami struktury. Jednak badania wykorzystujące szkielet DNA do rozwiązania tego problemu wykazały, że trwałość szkła można zwiększyć. Stosowany w niewielkich ilościach szkielet DNA skutecznie zapobiega pęknięciom, umożliwiając tworzenie mocnej szklistej struktury nanosieciowej. Wyniki pokazują, że ten nowy materiał jest nie tylko mocniejszy niż stal, ale także lżejszy. Ten wyczyn oznacza kamień milowy, którego nigdy wcześniej nie osiągnięto.
Oleg Gang, naukowiec zajmujący się nanomateriałami na Uniwersytecie Columbia, twierdzi, że wykorzystanie DNA daje możliwość projektowania nanomateriałów o trójwymiarowych strukturach i ogromne możliwości mineralizacji tych struktur. Ale mówi, że potrzeba więcej badań, zanim technologia oparta na DNA wejdzie do powszechnego użytku.
Kolejnym celem zespołu badawczego jest osiągnięcie tego samego sukcesu z mocniejszymi materiałami ceramicznymi zamiast szkła, przy użyciu nowo opracowanej struktury DNA. To posunięcie może jeszcze bardziej zwiększyć trwałość i otworzyć drzwi do rewolucyjnych zmian w inżynierii materiałowej w przyszłości. Ogólnie rzecz biorąc, niniejsze badanie pokazuje, że żywotność szkła można wydłużyć za pomocą niekonwencjonalnego podejścia, jednocześnie oferując wielką obietnicę przyszłego rozwoju mocniejszych i lżejszych materiałów.
„Rozrabiaka. Internetowy ćpuna. Telewizyjny znawca. Fanatyk alkoholu. Praktyk piwa. Oddany myśliciel. Rozwiązuje problemy. Pisarz. Znawca kawy”.