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

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

Naujienų Prenumerata

-

Gauti naujienlaiškį el-paštu

Įrašykite savo pašto adresą:

Paslauga nuo Google FeedBurner

Ar "Vaikų teisių įstatymas" turi būti panaikintas?

Ar pritartumėte tam, kad Vaikų teisių įstatymas būtų panaikintas?

Rodyti rezultatus

Leidžiama ... Leidžiama ...
    Advokatė: Institucijos neįpareigotos nedelsiant grąžinti vaiką, tuo tarpu paėmimas vyksta žaibiškai

Advokatė: Institucijos neįpareigotos nedelsiant grąžinti vaiką, tuo tarpu paėmimas vyksta žaibiškai

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Atstatysime Trijų milijonų Lietuvą

Atstatysime Trijų milijonų Lietuvą

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Konferencija – „Kaip išgelbėti Europą“. Vytautas Radžvilas

Konferencija – „Kaip išgelbėti Europą“. Vytautas Radžvilas

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Rolandas Paksas. Lukiškių aikštė laukia paminklo Vytautui Landsbergiui

Rolandas Paksas. Lukiškių aikštė laukia paminklo Vytautui Landsbergiui

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Kas tikrasis mūsų sąmonės šeimininkas?

Kas tikrasis mūsų sąmonės šeimininkas?

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Ryšium su rinkimais Andrius Kubilius prisipažino, jog yra pro-rusiškas, ir tokiais pačiais pavadino neįvardintus „mes“

Ryšium su rinkimais Andrius Kubilius prisipažino, jog yra pro-rusiškas, ir tokiais pačiais pavadino neįvardintus „mes“

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    „Na, tai ar ką nors pasodins vieną kartą, ar ne?“, – cituoja retorinį klausimą Seimo narys R. Šarknickas

„Na, tai ar ką nors pasodins vieną kartą, ar ne?“, – cituoja retorinį klausimą Seimo narys R. Šarknickas

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    G. Landsbergis reikalauja S. Skvernelio ir V. Bako atsakymų dėl su Baltarusija susijusių verslininkų paramos LVŽS

G. Landsbergis reikalauja S. Skvernelio ir V. Bako atsakymų dėl su Baltarusija susijusių verslininkų paramos LVŽS

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Arvydas Daunys. Informacinis karas – nugalėtojas pasiima viską

Arvydas Daunys. Informacinis karas – nugalėtojas pasiima viską

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    Dalius Stancikas. Konstitucinis perversmas

Dalius Stancikas. Konstitucinis perversmas

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    A. Ažubalis ir L. Kasčiūnas apkaltino šmeižiant Lietuvos partizanus „Rossija 24“ TV kanalą

A. Ažubalis ir L. Kasčiūnas apkaltino šmeižiant Lietuvos partizanus „Rossija 24“ TV kanalą

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    Kauniečiai reikalauja atšaukti Kauno gyventojus diskriminuojančias prieglobsčio prašytojų privilegijas

Kauniečiai reikalauja atšaukti Kauno gyventojus diskriminuojančias prieglobsčio prašytojų privilegijas

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Konservatoriai apie Lukiškių aikštę:  „Ar Lietuvos partizanai bus išgirsti?“

Konservatoriai apie Lukiškių aikštę: „Ar Lietuvos partizanai bus išgirsti?“

atsiliepimų 3 Skaityti visą įrašą
    J. Džiugelis: R. Karbauskio vaiko teisių įstatymo pataisos grąžintų į tuos laikus, kai vaikus buvo galima mušti

J. Džiugelis: R. Karbauskio vaiko teisių įstatymo pataisos grąžintų į tuos laikus, kai vaikus buvo galima mušti

atsiliepimų 7 Skaityti visą įrašą
    Seimo pirmininko pavaduotoja R. Baškienė atsiriboja nuo „sušaudžiusių Gabrielių“

Seimo pirmininko pavaduotoja R. Baškienė atsiriboja nuo „sušaudžiusių Gabrielių“

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    R. Karbauskis teigia, jog vaiko teisių įstatymo pataisų pateikimo atidėjimas naudingas tik politinėms spekuliacijoms

R. Karbauskis teigia, jog vaiko teisių įstatymo pataisų pateikimo atidėjimas naudingas tik politinėms spekuliacijoms

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Lidžita Kolosauskaitė. Sausio 13 – oji 2019 – aisiais: Kokią Lietuvą sukūrėme?

Lidžita Kolosauskaitė. Sausio 13 – oji 2019 – aisiais: Kokią Lietuvą sukūrėme?

atsiliepimų 5 Skaityti visą įrašą
    Rolandas Paksas. Prezidentės tikslas – bet kokia kaina atvesti į valdžią konservatorių partiją

Rolandas Paksas. Prezidentės tikslas – bet kokia kaina atvesti į valdžią konservatorių partiją

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Atėjo metas klausyti ne įvaizdžių ir retorikos, o tikrovės ir tiesos

Atėjo metas klausyti ne įvaizdžių ir retorikos, o tikrovės ir tiesos

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Aplinkos ministerijos viliotinis Seime pavyko: plynų kirtimų draudimas saugomose teritorijose bus sprendžiamas tik pavasarį

Aplinkos ministerijos viliotinis Seime pavyko: plynų kirtimų draudimas saugomose teritorijose bus sprendžiamas tik pavasarį

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Ieškau artimos sielos…

Ieškau artimos sielos…

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    „Sistemingi „valstiečių“ bandymai riboti žiniasklaidą yra grėsmė Lietuvai“ – tvirtina liberalai

„Sistemingi „valstiečių“ bandymai riboti žiniasklaidą yra grėsmė Lietuvai“ – tvirtina liberalai

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    Socialdemokratai Vilniui siūlo išskirtines sąlygas, lyginant su kitais šalies miestais

Socialdemokratai Vilniui siūlo išskirtines sąlygas, lyginant su kitais šalies miestais

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Žmogaus teisių komitetas ramina – niekas neturi tikslo atimti vaikus

Žmogaus teisių komitetas ramina – niekas neturi tikslo atimti vaikus

atsiliepimų 4 Skaityti visą įrašą
    Konservatorius nesuvokia finansų analitiko S. Jakeliūno pasisakymų apie Revolut. Kur problema?

Konservatorius nesuvokia finansų analitiko S. Jakeliūno pasisakymų apie Revolut. Kur problema?

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Konservatoriai priešinasi valstiečių siekiui uždrausti skalūnų dujų ir naftos išgavimą, įžvelgdami Rusijos ranką

Konservatoriai priešinasi valstiečių siekiui uždrausti skalūnų dujų ir naftos išgavimą, įžvelgdami Rusijos ranką

atsiliepimų 2 Skaityti visą įrašą
    Blaivybė ir saikingas vartojimas- du skirtingi požiūriai

Blaivybė ir saikingas vartojimas- du skirtingi požiūriai

1 atsiliepimas Skaityti visą įrašą

Atsiliepimai

Stereotipai. Nėra atsakimų į eilę klausimų, neieškoma atsakymų, neanalizuojama istorinių įvykių, tokių kaip Sąjūdžia atsiradymas,...

Taq

Be reikalo jį taip mar neteisybė ,juk yra taip...

Vietoj to, kad už pridarytas nesąmones sėdėtų kaliūzėje - apdovanojamas biurokrato postu ES. Va čia...

Jei jau Lansbergiui būtų pastatytas paminklas (tikiuosi pomirtinis), tai dinastija turėtų pasirūpinti jo nuolatine apsauga...

„Vertinti faktinio valstybės vadovo istorinio vaidmens neigiama prasme – nevalia. Tai žmogus, turintis išskirtinę privilegiją...

Ar dar tas mažai žalos pridaręs Lietuvai ir dar mažai prisikrovęs turtų? Teisti tokį reikia...

TAI TIK MANO ASMENINIS MANYMAS, KURIS VISIŠKAI GALI NEATITIKTI KITO ŽMOGAUS TOKIO KAIP AŠ MANYMUI........

Nesvaičiokit, nieko nepasodins! Varnas (prokuroras) varnoms (įvairiausių plunksnų ar plaukų plėšikams bei vagilkoms) akių niekada...

Nori nešti ant durtuvų visiems kaimynams landsbergizmo "šviesą"...

Reikia nušalinuti visą Konstitucini Teisma.Sutaupisim biudzeta ir nebus partiniu uzsakymu....

Trampas nenustoja stebint,juk tai skandalas, niekas negali pasitikėt bloku kaip vieninga gynybos sistema.Ir niekur apie...

Tiesiog siaubas priėmus Karbauskio pataisa galima grįžti įė tuos laikus, kai nebuvo breivikų, kai mvaikai...

Dėkoju autoriui, puikus straipsnis....

pro

Bet iki šiol neleidžia prisijungt prie Linkomanijos puslapio, rašo timeout, nulūžęs serveris, matyt visi masiškai...

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

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

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

Pasvalyje – nesuvokiamas vaiko atėmimas: kaltina močiutę melu

atsiliepimų 2 Skaityti 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 atsiliepimas Skaityti visą įrašą
    Lietuva su raudonais balionais išėjo į gatves (nuotraukos)

Lietuva su raudonais balionais išėjo į gatves (nuotraukos)

0 atsiliepimų Skaityti visą įrašą
    Rasa Dijokaitė: Ko mokoma tėvų terorizavimo kursuose

Rasa Dijokaitė: Ko mokoma tėvų terorizavimo kursuose

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

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

atsiliepimų 7 Skaityti visą įrašą
    Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

Daiva Archipovaitė: Kaip buvo sugriauta mano šeima

atsiliepimų 11 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 28 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 20 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 4 Skaityti visą įrašą
    Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

Mamadieniai ir tėvadieniai – kam kiek priklauso?

1 atsiliepimas 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

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/