21.03.2023, 10:33
Сергей Васильев
746

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий