• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.03.2023, 10:33
Сергей Васильев
744

Китайские ученые разработали стекло, которое может разлагаться в организме

❋ 4.7

Новая технология позволяет получать прозрачный и прочный материал из пептидов и аминокислот. Такое стекло демонстрирует отличные оптические свойства и безопасно разлагается не только в природе, но и прямо в организме животных.

Аббревиатура Китайской академии наук, выложенная буквами из нового стекла
Аббревиатура Китайской академии наук, выложенная буквами из нового стекла / ©Xing Ruirui, CAS / Автор: Caristania Fabricius

Каждый год мировая промышленность производит почти 40 миллионов тонн стекла. Теоретически это легко перерабатываемый материал, однако на практике повторно используют менее трети. Остальное отправляется на свалки и благодаря своей высокой инертности накапливается в огромных количествах.

Неудивительно, что ученые ищут методы получения более безопасных для окружающей среды прозрачных материалов — например, из древесины. Свой вариант решения этой глобальной проблемы предложили ученые из Китайской академии наук. Они разработали технологию получения «биомолекулярного» стекла, которое в природе быстро распадается. Статья профессора Яня Сюэхая (Yan Xuehai) и его коллег опубликована в журнале Science Advances.

Для получения такого материала используют аминокислоты и пептиды — короткие цепочки аминокислот. Их порошок нагревается в атмосфере инертного газа до температуры выше точки плавления, но не достигая уровня, при котором происходит распад молекул. Затем смесь остужают ниже точки замерзания, с образованием переохлажденной жидкости. Наконец, в нее добавляется вода, в результате чего вещество переходит в некристаллическую твердую фазу.

Схема производства «биомолекулярного» стекла и его свойства / ©Xing Ruirui, CAS

Авторы отмечают, что полученный материал демонстрирует «великолепные оптические характеристики, хорошие механические свойства и гибкость в обработке». Это позволяет придавать нужную форму или даже использовать в 3D-печати. При этом органический состав позволяет такому стеклу быстро разлагаться. Эксперименты показали, что в природных условиях оно деградирует за время от трех недель до 7,5 месяца — в зависимости от набора использованных аминокислот и пептидов.

Более того, команда профессора Сюэхая испытала новый материал на животных, продемонстрировав, что он распадается в организме мышей без какого-либо заметного вреда здоровью. Ученые считают, что это позволит использовать «биомолекулярное» стекло в составе временных медицинских имплантатов или устройств для адресной доставки лекарств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий