infa.lt

Daržovių galia: mokslininkai sukūrė dirbtinius raumenis iš svogūno lukšto

Daržovių galia: mokslininkai sukūrė dirbtinius raumenis iš svogūno lukšto

spalio 01
01:012015

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

Svetainę nuo spamo saugo Akismet. Sužinokite kaip naudojami jūsų duomenys.

Naujienų Prenumerata

-

Gauti naujienlaiškį el-paštu

Įrašykite savo pašto adresą:

Paslauga nuo Google FeedBurner

Apklausa

Ar dvigubą pilietybę gali turėti tik Vakaruose gyvenantys lietuviai?


Rodyti rezultatus

Leidžiama ... Leidžiama ...

Apklausa

Lietuvoje yra kandidatas į prezidentus, turintis kietą stuburą


Rodyti rezultatus

Leidžiama ... Leidžiama ...
  Rolandas Paksas. Dešimtmetis EP: kad ES taptų NES – Naująja Europos Sąjunga

Rolandas Paksas. Dešimtmetis EP: kad ES taptų NES – Naująja Europos Sąjunga

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Aplinkos ministras dalins pinigus, kaip oranžinius dviračius

Aplinkos ministras dalins pinigus, kaip oranžinius dviračius

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Europos gyvybės kraujas – investicijos – išteka į Kiniją, nors turėtų kurti darbo vietas čia

Europos gyvybės kraujas – investicijos – išteka į Kiniją, nors turėtų kurti darbo vietas čia

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Pilietybė yra duotybė?

Pilietybė yra duotybė?

atsiliepimų 4Skaityti visą įrašą
  Yra tokie Ypatingi Žmonės..

Yra tokie Ypatingi Žmonės..

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Pasitelkusi Ukrainos pavyzdį Seimo konservatorė baugina Lietuvos šeimas, kartu siekdama privalomų skiepų įteisinimo

Pasitelkusi Ukrainos pavyzdį Seimo konservatorė baugina Lietuvos šeimas, kartu siekdama privalomų skiepų įteisinimo

atsiliepimų 5Skaityti visą įrašą
  Jurga Lago. Išlieka stipriausi. Kaip visada. Išliks tie, matyt, kurie delfių neskaito

Jurga Lago. Išlieka stipriausi. Kaip visada. Išliks tie, matyt, kurie delfių neskaito

atsiliepimų 2Skaityti visą įrašą
  Seimo narys M. Puidokas kviečia išgirsti Lietuvos sengirių ir jas ginančių žmonių pagalbos šauksmą

Seimo narys M. Puidokas kviečia išgirsti Lietuvos sengirių ir jas ginančių žmonių pagalbos šauksmą

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Algimantas Rusteika. Niekas nebeišgelbės tų, kurie neturi už ką numirti

Algimantas Rusteika. Niekas nebeišgelbės tų, kurie neturi už ką numirti

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Kęstutis Masiulis: Jakeliūnas manosi esąs „žmogus – valdžia“

Kęstutis Masiulis: Jakeliūnas manosi esąs „žmogus – valdžia“

atsiliepimų 2Skaityti visą įrašą
  Antikonstitucinė Miškų ūkio reforma turi būti stabdoma – atkuriant didžiausią Lietuvos turtą – miškus, tvirtina socialdemokratai

Antikonstitucinė Miškų ūkio reforma turi būti stabdoma – atkuriant didžiausią Lietuvos turtą – miškus, tvirtina socialdemokratai

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Nori į Italijos klubo futbolo varžybas? – Nurodyk, kad gimei TSRS!

Nori į Italijos klubo futbolo varžybas? – Nurodyk, kad gimei TSRS!

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Rolandas Paksas. Paskutiniai postlandsbergizmo epochos rinkimai

Rolandas Paksas. Paskutiniai postlandsbergizmo epochos rinkimai

atsiliepimų 4Skaityti visą įrašą
  Amerikiečių tyrėjai ginče dėl skiepų įžiūrėjo Rusijos trolių ranką

Amerikiečių tyrėjai ginče dėl skiepų įžiūrėjo Rusijos trolių ranką

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Seimo konservatorė kaltina Dainių Kepenį bauginant visuomenę ir kurstant rasinę neapykantą

Seimo konservatorė kaltina Dainių Kepenį bauginant visuomenę ir kurstant rasinę neapykantą

atsiliepimų 6Skaityti visą įrašą
  Seimo konservatoriai ėmėsi „ginti viešąjį interesą“ skųsdami Stasį Jakeliūną prokuratūrai, už jo bandymus išsiaiškinti krizės priežastis

Seimo konservatoriai ėmėsi „ginti viešąjį interesą“ skųsdami Stasį Jakeliūną prokuratūrai, už jo bandymus išsiaiškinti krizės priežastis

atsiliepimų 4Skaityti visą įrašą
  Socdemai-atskilėliai prakalbo apie erkinį encefalitą ir privalomų skiepų programą nuo jo

Socdemai-atskilėliai prakalbo apie erkinį encefalitą ir privalomų skiepų programą nuo jo

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Rolandas Paksas: „Politinė sistema nepalieka šansų ne jos parinktam kandidatui laimėti Lietuvos prezidento rinkimus“

Rolandas Paksas: „Politinė sistema nepalieka šansų ne jos parinktam kandidatui laimėti Lietuvos prezidento rinkimus“

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  I. Degutienė pasijuto įžeista S. Jakeliūno, pavadinusio Seimo konservatorių frakciją „moralinių debilų sąjunga“

I. Degutienė pasijuto įžeista S. Jakeliūno, pavadinusio Seimo konservatorių frakciją „moralinių debilų sąjunga“

atsiliepimų 7Skaityti visą įrašą
  Seimo grupė „Už demokratinę Baltarusiją“ reikalauja nutraukti stalinizmo aukų kryžių griovimą Baltarusijoje“

Seimo grupė „Už demokratinę Baltarusiją“ reikalauja nutraukti stalinizmo aukų kryžių griovimą Baltarusijoje“

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Seimo konservatoriai ragina nušalinti Stasį Jakeliūną nuo krizės tyrimo komisijos pirmininko pareigų

Seimo konservatoriai ragina nušalinti Stasį Jakeliūną nuo krizės tyrimo komisijos pirmininko pareigų

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Seimo konservatorė pagavo S. Skvernelį už liežuvio ir reikalauja pateikti pilną jį kompromituojančią informaciją

Seimo konservatorė pagavo S. Skvernelį už liežuvio ir reikalauja pateikti pilną jį kompromituojančią informaciją

atsiliepimų 3Skaityti visą įrašą
  Seimo konservatoriai ragina Vilniaus merą R. Šimašių atstatyti sudaužytą Jono Noreikos-Generolo Vėtros atminimo lentą

Seimo konservatoriai ragina Vilniaus merą R. Šimašių atstatyti sudaužytą Jono Noreikos-Generolo Vėtros atminimo lentą

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Akvilina Cicėnaitė. Įsivaizduojami miestai

Akvilina Cicėnaitė. Įsivaizduojami miestai

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Rolandas Paksas. Visuomenei reikia vienodai teisingos naujos Europos Sąjungos

Rolandas Paksas. Visuomenei reikia vienodai teisingos naujos Europos Sąjungos

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Žmogumi būti lengviau, nei tautos nariu (1)

Žmogumi būti lengviau, nei tautos nariu (1)

atsiliepimų 3Skaityti visą įrašą
  Naujosios pedagogikos iššūkiai: tas pūvantis ir mirštantis feminizmas

Naujosios pedagogikos iššūkiai: tas pūvantis ir mirštantis feminizmas

atsiliepimų 5Skaityti visą įrašą

Atsiliepimai

Šitas konservuotų iškrypėlių duetas užkniso...

Slepkite savo atlyginimus, penciju dydi visa kita nieko nepasieksite tik suskaldysite visuiomene. SKALDYK IR VALDYK...

DVIGUBA PILIETYBE, MANO PENCIJA ! NEPAVYDEKITE !...

Neigalumnao pencija didejo net 1 EURU siais metais...

DVIGUBA PILIETYBE TURINTIEMS PENCIJA = ~1800 EUR...

Jei pilietybė nesvarbi, tai kam tokius straipsnius rašinėti. Atsisakai Lietuvos pilietybės, gauni kitą ir viskas....

Kaip jautru... per daug laiko skiriame darbams, del ko kencia artimiausi, brangiausi zmones. Straipsnis tikrai...

patalpinkite šalia peticiją, palaikančią šiuos šviesius žmones, kad kuo daugiau ją galėtų pasirašyti....

Naštą galima patalpinti ant rogučių ir į mišką....

Nereikia dulkintis su kuo papuolė....

Ir vis didesnės našta tenka jaunajai kartai išlaikyti pensininkus :|...

Ukraina pirmiausia puikus pavyzdys, kur nuveda urvinė rusofobija....

Tuos vietinius Kauno r. valdžios pizdukus reikia susodinti....

  Arvydas Daunys. Šeima, kaip koncepcija, ideologija ir pasaulėžiūra

Arvydas Daunys. Šeima, kaip koncepcija, ideologija ir pasaulėžiūra

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  R. Karbauskis registravo „Vaiko teisių“ įstatymo pataisas – kas naujo?

R. Karbauskis registravo „Vaiko teisių“ įstatymo pataisas – kas naujo?

atsiliepimų 2Skaityti visą įrašą
  Pasvalyje – nesuvokiamas vaiko atėmimas: kaltina močiutę melu

Pasvalyje – nesuvokiamas vaiko atėmimas: kaltina močiutę melu

atsiliepimų 3Skaityti visą įrašą
  Profesorius V. Kasiulevičius: kaime gimusiam kūdikiui šansai mirti – keturis kartus didesni

Profesorius V. Kasiulevičius: kaime gimusiam kūdikiui šansai mirti – keturis kartus didesni

1 atsiliepimasSkaityti visą įrašą
  Lietuva su raudonais balionais išėjo į gatves (nuotraukos)

Lietuva su raudonais balionais išėjo į gatves (nuotraukos)

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Rasa Dijokaitė: Ko mokoma tėvų terorizavimo kursuose

Rasa Dijokaitė: Ko mokoma tėvų terorizavimo kursuose

atsiliepimų 2Skaityti 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 6Skaityti 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 8Skaityti visą įrašą
  Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

atsiliepimų 11Skaityti 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 28Skaityti 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 20Skaityti visą įrašą
  Svarbi informacija prieš mokslo metusi: kas priklauso tėvams ir vaikams

Svarbi informacija prieš mokslo metusi: kas priklauso tėvams ir vaikams

0 atsiliepimųSkaityti visą įrašą
  Daugelis vyrų po orgazmo lieja karčias ašaras

Daugelis vyrų po orgazmo lieja karčias ašaras

atsiliepimų 4Skaityti visą įrašą
  Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

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

Lietuvoje vienodinama praktika apsaugant ir ginant vaikų teises bei interesus

atsiliepimų 5Skaityti visą įrašą

Pasidalinkite su savo draugais

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