Новости химической науки > Металл дает силу мидиям

Исследователи из Калифорнии сообщают, что именно благодаря содержанию металлов покрытие биссусных желез моллюсков, используемых ими для связывания с твердыми поверхностями, обладает высокой прочностью.

На рисунке показана поврежденная кутикула биссусной железы. (Рисунок из Langmuir, 2009; 25 (6): 3323)

Результаты исследования могут привести к разработке покрытий нового поколения для медицинского и промышленного использования, включая хирургические покрытия, защищающие рассекаемые ткани от дополнительного трения и бактериальных инфекций.

В новом исследовании Херберт Вэйт (Herbert Waite) подчеркивает, что большой ряд существующих покрытий может применяться лишь для защиты специфических поверхностей. Например, в определенных условиях расправленный воск может быть хорошей защитой для резинового жгута, однако при охлаждении воска и его застывании натяжение резины приводит к разрушению такого покрытия. Вот уже который год исследователи стараются разработать «универсальное» покрытие, которое могло бы служить защитой для материалов принципиально различного типа, моделью которых как раз может служить покрытие биссусных желез мидий и ряда других моллюсков.

До настоящего времени исследователи не знали, какие химические механизмы помогают мидиям покрывать псевдосухожилия биссусных желез материалом, одновременно обладающих высокой прочностью и эластичностью.

Калифорнийские ученые провели полный химический анализ внешнего защитного покрытия биссусной железы обычной мидии. Было обнаружено, что удаление из этого покрытия ионов железа и кальция приводит к 50% понижению прочности оболочки, что позволяет сделать предположение о ключевой роли этих металлов в поддержке целостности покрытия. Исследователи полагают, что дальнейшее исследование мидий может привести к разработке защитных покрытий нового типа для медицины и промышленности, в этих покрытиях будет реализовано оптимальное сочетание прочности и гибкости.

Источник: Langmuir, 2009; 25 (6): 3323 DOI: 10.1021/la8027012

метки статьи: #биохимия, #новые материалы, #физическая химия, #химия полимеров