infa.lt

Daržovių galia: mokslininkai sukūrė dirbtinius raumenis iš svogūno lukšto

Daržovių galia: mokslininkai sukūrė dirbtinius raumenis iš svogūno lukšto

spalio 01
01:01 2015

smithsonianmag.com

svogūnas

Jūreivio Papajaus dėka visas pasaulis sužinojo, jog špinatai yra labai naudingi raumenims. Tačiau, greičiausiai jau ne už kalnų ta diena, kai jums net nereikės valgyti daržovių, kad taptumėte stipresni – kai mokslininkai ims naudoti juos kurdami naujos klasės dirbtinius raumenis. Grupė Taivanio mokslininkų pranešė, jog auksu dengtos plėvelės iš svogūno ląstelių gali išsitempti, susitraukti bei lankstytis įvairiomis kryptimis taip, kaip ir natūralūs raumenų audiniai.

Dirbtinių raumenų panaudojimo sfera yra gana plati – nuo pagalbos žmonėms, gavusiems traumas ir sužeidimus, iki robotų gamybos. Šiuo metu yra daugybė dirbtinių raumenų gamybos būdų. Praeitais metais, pavyzdžiui, iš paprasčiausio žvejybinio valo mokslininkai sukonstravo dirbtinius raumenis, kurie yra 100 kartų stipresni, nei tokio pat dydžio ir masės žmogaus raumenų pluoštas. Tačiau, beveik visos šios dirbtinių raumenų gamybos technologijos turi daugybę trūkumų.

„Yra dirbtinių raumenų, pagamintų naudojant elastomerus, lydinius su formos atmintimi, pjezoelektrinius kompozitus, jonams laidžius polimerus ir karboninius nanovamzdelius, – sako Ven-Pin Šichas (Wen-Pin Shih) iš nacionalinio Taivanio universiteto. – Judantys mechanizmai ir jų funkcijos yra įvairios“. Kai kurie dirbtiniai raumenys priverčiami judėti spaudimo būdu (pneumatinės sistemos), kiti – keičiant temperatūrą arba naudojant elektros srovę.

Pagrindinė dirbtinių raumenų kūrėjų užduotis yra sukurti tokią medžiagą, kuri galėtų susitraukti ir susilenkti vienu metu, kaip tai daro tikri raumenys. Kai žmogus klasikiniu būdu rodo, kaip veikia rankos raumenys, jo bicepsas susitraukia ir tuo pačiu metu susilenkia, kad pasikeltų dilbis. Šichas su kolegomis bandė sukurti tokį dirbtinį raumenį, kuris galėtų vienu metu ir susitraukti, ir susilenkti. Jie atrado, jog svogūno lukšto struktūra yra labai panaši į tą mikrostruktūrą, kurią jie bando sukurti.

Kad išbandytų šią kandžią daržovę, Taivanio universiteto mokslininkai nuėmė ploną epiderminių ląstelių sluoksnį nuo šviežio svogūno galvos ir išplovė jį švariu vandeniu. Tada jie sublimacinio džiovinimo būdu panaikino iš jo visą drėgmę, nepažeisdami pačių ląstelių. Taip ši mikrostruktūra tapo stipri ir trapi, todėl mokslininkai paveikė ją rūgštimi, kad iš ląstelių panaikintų hemiceliuliozę, kuri ląstelių sienelėms suteikia tvirtumo, ir ji taptų elastinga.

Mokslininkai privertė svogūno plėveles judėti taip, kaip raumenys, paversdami jas elektrostatiniais aktuatoriais. Tam reikėjo padengti svogūno plėveles aukso elektrodais, praleidžiančiais elektros srovę. Šie elektrodai buvo įvairaus storio – 24 nanometrai viršuje ir 50 nanometrų apačioje, kad priverstų ląsteles susispausti ir išsitempti taip, kaip tai daro raumenų ląstelės. Tam gelbėja natūrali svogūno lukšto savybė linkti įvairiomis kryptimis dėl elektrostatinės traukos, kai jis yra veikiamas elektros įtampos.

Žema įtampa – nuo 0 iki 50 Voltų vertė ląsteles išsitempti ir susiaurėti, lyginant su ankstesne jų lenkta struktūra, o daug didesnė įtampa – nuo 50 iki 1000 Voltų vertė svogūno ląsteles susispausti ir išlinkti į aukštyn. Kontroliuodami įtampą ir tokiu būdu priversdami judėti šiuos „dirbtinius raumenis“, mokslininkai dvejomis svogūno plėvelėmis, kaip pincetu, sugebėjo pakelti mažą vatos kamuoliuką. Apie tai Šichas ir jo kolegos parašė ataskaitoje, publikuotoje žurnale Applied Physics Letters.

Tačiau, kad pakeltų tą vatos kamuoliuką, mokslininkams prireikė labai aukštos įtampos, o tai, kaip jie patys sako, yra pats didžiausias projekto trūkumas. Jei dirbtinių raumenų judesius pavyktų kontroliuoti su žema įtampa, tai kaip maitinimo šaltinį galima būtų naudoti mažą akumuliatorių, o tai yra labai patogu. „Mums reikės ištirti ląstelių sienelių konfigūraciją ir mechanines savybes, kad įveiktume šią kliūtį“, – aiškina Šichas.

Šichas tvirtina, jog tyrimai su svogūno ląstelėmis turi daugiau galimybių, nei ankstesnieji bandymai sukurti dirbtinius audinius, naudojant gyvas raumenų ląsteles. „Ląstelių, gebančių formuotis į raumenų audinio dalį, galinčių sukurti traukos jėgą, auginimas – sudėtingas procesas, – teigia Šichas. – Žmonės anksčiau jau bandė panaudoti gyvą raumenų audinį. Tačiau šiuo atveju pagrindinė problema – išsaugoti tų ląstelių gyvybę. Mes panaudojome daržovių ląsteles todėl, kad jų ląstelių sienelės išsaugo raumenų jėgą nepriklausomai nuo to, gyvos jos ar ne“.

Tačiau išlieka ir ilgaamžiškumo klausimas: aukso danga padeda apsaugoti svogūno raumenis nuo išorės faktorių poveikio, bet drėgmė vis tiek gali pakliūti pro ląstelių sieneles ir pakeisti jų savybes. Šichas jau yra pasiūlęs šios problemos sprendimą, kurį mokslininkai jau greitai galės patikrinti. „Mes galime dirbtinį raumenį iš svogūno lukšto padengti plonu ftorido sluoksniu, – sako jis. – Jis neleis drėgmei pakliūti į ląstelių vidų ir nepakeis jų savybių“.

parengė: Darius Dimbelis

0 Atsiliepimų

Rašyti Atsiliepimą

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Naujienų Prenumerata

-

Gauti naujienlaiškį el-paštu

Įrašykite savo pašto adresą:

Paslauga nuo Google FeedBurner

Ar pritariate, kad homoseksualai galėtų tuoktis Lietuvoje?

Ar pritartumėte tam, kad homoseksualai galėtų tuoktis Lietuvoje?

Rodyti rezultatus

Leidžiama ... Leidžiama ...
    L. Kasčiūnas išrinktas Seime įkurtos JAV prezidento D. Trampo draugų grupės pirmininku

L. Kasčiūnas išrinktas Seime įkurtos JAV prezidento D. Trampo draugų grupės pirmininku

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Devyniolika  Seimo narių kreipėsi į Generalinį prokurorą dėl grasinimų Dovilei Šakalienei

Devyniolika Seimo narių kreipėsi į Generalinį prokurorą dėl grasinimų Dovilei Šakalienei

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    Algimantas Rusteika: Apie šūdus, deputatus ir smurtą

Algimantas Rusteika: Apie šūdus, deputatus ir smurtą

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    A. Maldeikienė: Lietuvos prezidentė, Europos ir Azijos lyderiai lenkėsi Kinijos komunistų partijos sekretoriui

A. Maldeikienė: Lietuvos prezidentė, Europos ir Azijos lyderiai lenkėsi Kinijos komunistų partijos sekretoriui

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Seimo narys Rimantas Dagys: „Valstybė privalo pasitikėti savo šeimomis“

Seimo narys Rimantas Dagys: „Valstybė privalo pasitikėti savo šeimomis“

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Dovilė Šakalienė praneša apie „pagalbos sau gidą, seksualinę prievartą patyrusiems vyrams“

Dovilė Šakalienė praneša apie „pagalbos sau gidą, seksualinę prievartą patyrusiems vyrams“

atsiliepimų 7 Skaityti visą įrašą
    Atimami vaikai. Negalima prisidengus kilniu tikslu skatinti sveiku protu nesuvokiamų reiškinių

Atimami vaikai. Negalima prisidengus kilniu tikslu skatinti sveiku protu nesuvokiamų reiškinių

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Rolandas Paksas. V. Landsbergio mirtinas bučinys

Rolandas Paksas. V. Landsbergio mirtinas bučinys

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Lidžita Kolosauskaitė. Parazitinė ekonomika vs naudingumo ekonomika

Lidžita Kolosauskaitė. Parazitinė ekonomika vs naudingumo ekonomika

atsiliepimų 7 Skaityti visą įrašą
    Jurga Lago: Nebalsuosiu už bevaikį prezidentą – tokie šiandien valdo ir ES

Jurga Lago: Nebalsuosiu už bevaikį prezidentą – tokie šiandien valdo ir ES

atsiliepimų 32 Skaityti visą įrašą
    Seimo konservatoriai prašo S. Skvernelio paaiškinti vyriausybės poziciją vienalyčių santuokų įteisinimo klausimu

Seimo konservatoriai prašo S. Skvernelio paaiškinti vyriausybės poziciją vienalyčių santuokų įteisinimo klausimu

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Populizmas: Seimo LVŽS frakcija registruoja Seimo narių skaičių mažinančią pataisą

Populizmas: Seimo LVŽS frakcija registruoja Seimo narių skaičių mažinančią pataisą

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Naglis Puteikis. Būtina apsaugoti piliečius ginančius viešąjį interesą nuo nepagrįsto teisinio persekiojimo

Naglis Puteikis. Būtina apsaugoti piliečius ginančius viešąjį interesą nuo nepagrįsto teisinio persekiojimo

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    M. Puidokas: užkirsti kelią nepagrįstų skundų, šeimų gyvenimo baimėje bei pareigūnų nebaudžiamumo kultūrai

M. Puidokas: užkirsti kelią nepagrįstų skundų, šeimų gyvenimo baimėje bei pareigūnų nebaudžiamumo kultūrai

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Arvydas Daunys. Mūsų šeimos instituto pamatai griaunami jau skyla, – jei nesusiimsime – griūtis bus baisi

Arvydas Daunys. Mūsų šeimos instituto pamatai griaunami jau skyla, – jei nesusiimsime – griūtis bus baisi

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Konservatoriai apkaltino „Agrokoncerną“ pažeidinėjant tarptautines sankcijas Rusijos oligarchams

Konservatoriai apkaltino „Agrokoncerną“ pažeidinėjant tarptautines sankcijas Rusijos oligarchams

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Algimantas Rusteika. Gelbėkime vaikus nuo gelbėtojų

Algimantas Rusteika. Gelbėkime vaikus nuo gelbėtojų

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Net vykdant vaikų teisių tarnybų reikalavimus, vaikų grąžinimo terminai didžiuliai, sako Mindaugas Puidokas [video]

Net vykdant vaikų teisių tarnybų reikalavimus, vaikų grąžinimo terminai didžiuliai, sako Mindaugas Puidokas [video]

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    Seimo narės klausia kolegų, kodėl taikomi dvigubi standartai K. Pūko ir konservatoriaus M. Majausko atvejais

Seimo narės klausia kolegų, kodėl taikomi dvigubi standartai K. Pūko ir konservatoriaus M. Majausko atvejais

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Seimo narys Mindaugas Puidokas apie skubių permainų būtinybę vaiko teisių apsaugos sistemoje

Seimo narys Mindaugas Puidokas apie skubių permainų būtinybę vaiko teisių apsaugos sistemoje

atsiliepimų 7 Skaityti visą įrašą
    Seimo narys K. Masiulis siūlo nedarbo išmokas keisti didesnėmis pensijomis

Seimo narys K. Masiulis siūlo nedarbo išmokas keisti didesnėmis pensijomis

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Sandra Bernotaitė. Būti ar nebūti Lietuvoje

Sandra Bernotaitė. Būti ar nebūti Lietuvoje

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Konservatorius prašo įvertinti galimai neteisėto „Facebook“ duomenų perdavimo poveikį Lietuvoje vyksiantiems rinkimams

Konservatorius prašo įvertinti galimai neteisėto „Facebook“ duomenų perdavimo poveikį Lietuvoje vyksiantiems rinkimams

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Seimo narys R. Šarknickas: „Praneškite, nebijokite, visi būkime socialiniais darbuotojais, padedančiais silpniesiems“

Seimo narys R. Šarknickas: „Praneškite, nebijokite, visi būkime socialiniais darbuotojais, padedančiais silpniesiems“

atsiliepimų 11 Skaityti visą įrašą
    Arvydas Daunys. Ar Lietuva po tokio smūgio į šeimą sugebės atsikelti?

Arvydas Daunys. Ar Lietuva po tokio smūgio į šeimą sugebės atsikelti?

atsiliepimų 6 Skaityti visą įrašą
    Rolandas Paksas. Mažos kainos išnyko kaip dūmas, neblaškomas vėjo

Rolandas Paksas. Mažos kainos išnyko kaip dūmas, neblaškomas vėjo

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Ministras Linas Kukuraitis džiaugiasi sprendimu, ir sakosi esąs nusivylęs, kai nesugebama susikalbėti dėl vaikų

Ministras Linas Kukuraitis džiaugiasi sprendimu, ir sakosi esąs nusivylęs, kai nesugebama susikalbėti dėl vaikų

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą

Atsiliepimai

gražių paveiksliukų galerija; liaudiesmenas.livejournal.com...

o gal tie seimo narei neturi vaiku patiktu kad i ju duris pasibelstu VTT...

O tie 19 šūdžių net savų pavardžių neišdrįso paskelbti......

Nu rodoma agresija manau agresijos nenugalesi bet ar nuomones pareiskimas ir pasipiktinimas pagal Šakaliene jau...

O kiek per menesi isgelbeta konserv liberastiniu seimu vaiku ?...

Man tai labiau rupi kiek gabrieliaus senelis zmogzudysciu uzsake ?...

Tikrai Jurgos mažų mažiausiai keisti pamąstymai...!...

Ukininkai valdzioja nori prakisti savo "S" ubagams ! PRIES ! tokias nesamones sumazinti PVM kaip...

Pinigus (Pasalpininkai) norite gauti kuo didesnius uz vaikus MAMYTES ! O kad vaikai augtu sveiki...

Diedas bijo, kad uzauge vaikai (Naujoji karta) dar nuvers jo anukus valdzioja ! Tai nori...

Ta pati Grybauskaitė 2, tas pats moskvietiįkas auklėjimas, tos pačio pseudo mokslo (sovietinė poliekonomija) studijas....

Jeigu užmuši žmogų tu metams siakkis...

    Atimami vaikai. Negalima prisidengus kilniu tikslu skatinti sveiku protu nesuvokiamų reiškinių

Atimami vaikai. Negalima prisidengus kilniu tikslu skatinti sveiku protu nesuvokiamų reiškinių

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Arvydas Daunys. Ar Lietuva po tokio smūgio į šeimą sugebės atsikelti?

Arvydas Daunys. Ar Lietuva po tokio smūgio į šeimą sugebės atsikelti?

atsiliepimų 6 Skaityti visą įrašą
    Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

atsiliepimų 9 Skaityti visą įrašą
    Dangstydamasi kova su smurtu šeimoje, valdžia atima vaikus iš normalių šeimų [video]

Dangstydamasi kova su smurtu šeimoje, valdžia atima vaikus iš normalių šeimų [video]

atsiliepimų 26 Skaityti visą įrašą
    Per liepą ir rugpjūtį iš šeimų buvo paimta 1100 vaikų, – vaiko teisių tarnyba atsakė į klausimus

Per liepą ir rugpjūtį iš šeimų buvo paimta 1100 vaikų, – vaiko teisių tarnyba atsakė į klausimus

atsiliepimų 19 Skaityti visą įrašą
    Svarbi informacija prieš mokslo metusi: kas priklauso tėvams ir vaikams

Svarbi informacija prieš mokslo metusi: kas priklauso tėvams ir vaikams

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Daugelis vyrų po orgazmo lieja karčias ašaras

Daugelis vyrų po orgazmo lieja karčias ašaras

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Užfiksuota daugiau galimo smurto, nuo kurio galimai nukentėjo vaikai – galimai auga smurtas prieš vaikus, galimai…

Užfiksuota daugiau galimo smurto, nuo kurio galimai nukentėjo vaikai – galimai auga smurtas prieš vaikus, galimai…

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    Lietuvoje vienodinama praktika apsaugant ir ginant vaikų teises bei interesus

Lietuvoje vienodinama praktika apsaugant ir ginant vaikų teises bei interesus

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    Ar krikščionims normalu užsiimti seksu su robotu?

Ar krikščionims normalu užsiimti seksu su robotu?

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Lidžita Kolosauskaitė. Leiskite bent jau… mylėti(s)!

Lidžita Kolosauskaitė. Leiskite bent jau… mylėti(s)!

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Neištikimą sutuoktinį galima atpažinti pagal išvaizdą

Neištikimą sutuoktinį galima atpažinti pagal išvaizdą

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Parengtas projektas dėl lauko darželių Lietuvoje įteisinimo

Parengtas projektas dėl lauko darželių Lietuvoje įteisinimo

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Pirmokė turėjo keliauti pas direktorių, nes kreipėsi į tos pačios klasės vaiką žodžiu, priskirtinu kitai lyčiai

Pirmokė turėjo keliauti pas direktorių, nes kreipėsi į tos pačios klasės vaiką žodžiu, priskirtinu kitai lyčiai

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    Mokyklas ir darželius pasieks plakatai, padėsiantys atpažinti smurto prieš vaiką požymius ir skatinsiantys imtis veiksmų

Mokyklas ir darželius pasieks plakatai, padėsiantys atpažinti smurto prieš vaiką požymius ir skatinsiantys imtis veiksmų

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą

Pasidalinkite su savo draugais

Sveiki, tikiuosi, jog patiks: *Daržovių galia: mokslininkai sukūrė dirbtinius raumenis iš svogūno lukšto* - nuoroda: http://infa.lt/3296/darzoviu-galia-mokslininkai-sukure-dirbtinius-raumenis-is-svoguno-luksto/