Пауки, питаясь графеном, плетут прочнейшую паутину

11.09.2017

Паутина и так достаточно прочна, чтобы удерживать попавших в нее небольших насекомых, однако благодаря открытию ученых в будущем она, возможно, будет способна выдерживать вес человека.

Никола Пуньо (Nicola Pugno) и другие ученые из Трентского университета (Италия) провели исследование, в ходе которого добавляли к питьевой воде пауков графен и углеродные нанотрубки.

Когда испытуемые пауки, как и всегда, сплели паутину, оказалось, что она в пять раз прочнее обычной - и может сравниться с углеродным волокном и кевларом, прочнейшими материалами на Земле.

Пуньо отметил, что ученые и до этого знали о биоминералах, присутствующих в белковых матрицах и твердых тканях насекомых, которые обеспечивают большую силу и прочность их жвал (верхних челюстей) и зубов; таким образом, исследователей больше интересовало, возможно ли искусственно улучшить качество паучьего шелка, внедряя различные наноматериалы в его белковые структуры.

Пока это лишь первые шаги в исследовании паутины, сплетенной пауками при помощи графена и нанотрубок, и результаты Пуньо должны быть перепроверены. Отмечается, что если они подтвердятся, такая улучшенная паутина может быть использована, например, для изготовления веревок, кабелей и т. д.

<< Назад: Самые короткоходные механические переключатели 12.09.2017

>> Вперед: Идеальные манекены отпугивают покупателей 11.09.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Пищевые эмульгаторы вредят кишечнику 09.03.2015 Эмульгаторы давно и широко используются в пищевой промышленности, они есть в шоколаде, в майонезе, в мороженом и еще во многих, многих продуктах. Используют их для того, чтобы смешать несмешивающиеся друг с другом вещества - например, воду и масло. Обычно масло образует пленку на поверхности воды, и, как бы мы ни трясли смесь, размешать масло в воде нам не удастся. Но, если добавить эмульгатор, то масло распадется на множество мелких частиц, которые распределятся по всему водяному объему, а получившаяся смесь теперь называется эмульсией. Хороший пример эмульсии - молоко, но оно получается естественным образом. Чтобы получить шоколад или мороженое, нужно добавить эмульгатор в смесь веществ, тогда все составные части продукта перемешаются должным образом. Влияют ли эмульгаторы на здоровье? Долгое время об этом не было ничего известно, пока в какой-то момент исследователи не заметили, что один из эмульгаторов, карбоксиметилцеллюлоза, вызывает кишечное воспаление у животных, к нему предрасположенных. Чтобы понять, почему так происходит, Бенуа Шассен (Benoit Chassaing) и его коллеги из Университета штата Джорджия и Корнельского университета давали два распространенных эмульгатора, уже упомянутую карбоксиметилцеллюлозу и полисорбат 80, двум группам мышей, нормальным и с генетическими модификациями, делающих животных склонными к воспалению кишечника и метаболическому синдрому. Ученые отмечают, что у мутантных мышей, получавших эмульгаторы с едой и водой, спустя 12 недель вдвое увеличивалась вероятность кишечного колита: если без добавок болезнь начиналась в 40% случаев, то с эмульгаторами - в 80%. У нормальных, немутантных мышей полноценный колит не развивался, но и у них карбоксиметилцеллюлоза и полисорбат провоцировали воспаление и некоторые нарушения обмена веществ. Метаболический синдром проявляется в появлении лишнего веса, увеличении доли жировой ткани, в повышении уровня глюкозы в крови. Из-за нарушений жирового и углеводного обмена все может закончиться диабетом и сердечно-сосудистыми болезнями. Но сам синдром может начаться с хронического кишечного воспаления. А среди главных причин воспалительной болезни кишечника, которая проявляется в форме колита или болезни Крона, часто называют изменения в микрофлоре. Пользу от бактериальных симбионтов трудно переоценить, они и пищу переваривать помогают, и от аллергии защищают, и сотрудничают с иммунитетом, когда нужно отразить нападение патогенных микробов. Однако при всей своей полезности кишечные бактерии должны держаться подальше от собственно стенок кишечника: если они войдут в прямой контакт с его клетками, иммунитет расценит это как патогенную атаку. Учитывая количество бактерий в кишечнике, не стоит удивляться тому, что воспалительный иммунный ответ становится хроническим. Чтобы такого не происходило, стенка кишечника защищена слоем слизи. Однако эмульгаторы, по-видимому, ее защитный слой уничтожают: у мышей, которым давали эмульгирующие пищевые добавки, расстояние между бактериями и клетками кишечного эпителия сокращалось вдвое. С другой стороны, в микрофлоре появлялись нехорошие бактерии, способные расщеплять защитную слизь. Кроме того, возрастала доля "провоспалительных" видов, которые сами по себе сильно раздражают кишечный иммунитет. Так что эмульгаторы могут провоцировать воспаление двумя путями: либо непосредственно обеспечивая доступ бактериям к эпителию, либо изменяя состав микрофлоры в пользу воспалительных и слизерасщепляющих разновидностей. Впрочем, следует заметить, что эмульгаторы запускали воспаления далеко не со 100-процентной вероятностью. Оно и понятно: кишечная микрофлора чувствительна к самым разным факторам, от генетических до экологических, так что эффект от веществ, провоцирующих воспаление, может в результате сводиться к нулю. Однако, если человек предрасположен к воспалению, если у него проблемы с иммунитетом или с кишечником, то, возможно, ему действительно следует внимательнее относиться к эмульгирующим пищевым добавкам. С другой стороны, речь пока идет только о двух веществах, которые к тому же испытывали на мышах - кто знает, может, человеческая микрофлора уже давно приспособилась ко всем разновидностям эмульгаторов, используемых в пищевой промышленности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025