Οι φυτικές ενώσεις πυριτίου και αλατούχου διαλύματος έχουν μια οσμωτικά ενεργή απόκριση

Θέμα ” width=”800″ height=”530″/>

του αποδίδεται: Πράγμα

Μερικοί ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στην Urbana-Champaign έχουν αναπτύξει ένα συνθετικό υλικό που μιμείται τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά χρησιμοποιούν τα υγρά για να αψηφήσουν τη βαρύτητα. Στην εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό CellPress ΠράγμαΗ Amrita Kataruka και η Shelby Hutchins περιγράφουν το ανάλογο τεχνητού φυτικού ιστού και τις πιθανές χρήσεις του.


Όπως σημειώνει το ερευνητικό ζεύγος, τα φυτά Δυνατότητα ώθησης υγρού από ισόγειο μέσα από μίσχους ή κορμούς και από εκεί σε κλαδιά ή κλαδιά για την παροχή υλικού για λουλούδια και φύλλα – αν και δεν υπάρχει μυϊκός ιστός. Σημείωσαν ότι αυτή η ικανότητα καθοδηγείται από την όσμωση – όπου το νερό εξαντλείται από τα ανώτερα κύτταρα και αντλείται από αυτά σε χαμηλότερα επίπεδα μέσω διαπερατών μεμβρανών. Οι Kataruka και Hutchins σημειώνουν επίσης ότι οι προηγούμενες προσπάθειες για μίμηση τέτοιας δραστηριότητας επικεντρώνονταν στη χρήση υδρογέλης – δυστυχώς, τέτοια υλικά, επισημαίνουν, τείνουν να υποφέρουν από απώλεια ακαμψίας με αυξημένη διόγκωση λόγω αυξημένου κορεσμού.

Στο πλαίσιο των προσπαθειών τους, οι ερευνητές δοκίμασαν μια διαφορετική προσέγγιση, χρησιμοποιώντας σταγονίδια αλμυρού νερού μεγέθους μικρομέτρου, καθεμία ενσωματωμένη σε μικρές σακούλες από πολυδιμεθυλσιλοξάνη (ένα είδος σιλικόνης) για να δημιουργήσουν ένα τεχνητό φυτό. ιστός. Σύμφωνα με αυτή τη διάταξη, τα τοιχώματα των δοκών είναι διαπερατά και εκτάσιμα. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το προκύπτον ανάλογο τεχνητού φυτικού ιστού (PTA) λειτουργεί με πολύ παρόμοιους τρόπους με τα ζωντανά φυτά. Όταν τοποθετείται σε μια δεξαμενή νερού, για παράδειγμα, φτάνει σε έναν ορισμένο βαθμό σκληρότητας και παραμένει σε αυτή την κατάσταση για όσο διάστημα χρειάζεται – η διαπερατότητα είναι μονόδρομος.

Η ακαμψία προκαλείται από τη διόγκωση κατά την απορρόφηση του νερού, ενώ ο βαθμός διαπερατότητας των κυτταρικών τοιχωμάτων και η συγκέντρωση άλατος στο νερό ελέγχουν την τελική ακαμψία του συνθετικού ιστού – η οσμωτική πίεση εξισορροπείται με την πίεση ρήξης. Οι ερευνητές προτείνουν ότι το PTA τους αντιπροσωπεύει μια εντελώς νέα κατηγορία υδατικών ουσιών που παρουσιάζουν ανεξάρτητη συμπεριφορά. Προτείνουν επίσης ότι το υλικό τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία εφαρμογών, από μαλακή ρομποτική (όπου μπορούν να κατασκευαστούν αξεσουάρ για να σκληρύνουν κατά παραγγελία) έως ιατρικά εμφυτεύματα που μπορούν να σκληρύνουν ως τρόπος να μεγαλώσουν ταυτόχρονα. Νερό Από το σώμα απορροφάται.


Ο καθηγητής προτείνει τον τρόπο υπολογισμού της διαπερατότητας του υλικού εμφυτεύματος


περισσότερες πληροφορίες:
Amrita Kataruka et al, Οίδημα μαλακής ένωσης που δεν εμπνέεται από τα αγγεία, Πράγμα (2021). doi: 10.1016/j.matt.2021.10.015

© 2021 Science X Network

το απόσπασμα: Οι ενώσεις πυριτίου και αλμυρού νερού εμπνευσμένες από φυτά έχουν ωσμωτικά ενεργή απόκριση (2021, 8 Νοεμβρίου) Ανακτήθηκε στις 8 Νοεμβρίου 2021 από https://phys.org/news/2021-11-silicone-saltwater-composites-osmotically-response.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Τι παρατηρείται η «βασίλισσα των νεφών» στην περιοχή Maringá;

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *