Forscher der Universität Tel Aviv Es ist uns gelungen, eine neue Art von Glas herzustellen, das unter Beibehaltung seiner Transparenz bei Berührung mit Wasser bei Raumtemperatur sofort verklumpen kann.
Die Forschung wurde in der von Experten begutachteten Fachzeitschrift veröffentlicht Natur.
Unter der Leitung des Doktoranden Gal Finkelstein-Zota und Professor Ehud Gazit von der Schmonis School of Biomedicine and Cancer Research der Fakultät für Biowissenschaften und der Abteilung für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der TAU-Fakultät für Ingenieurwissenschaften könnte es die Nachhaltigkeit und Kosten von revolutionieren Werkzeugbau in einer Vielzahl von Branchen. Insbesondere könnte diese Entdeckung die Optik und Elektrooptik, die Satellitenkommunikation, die Fernerkundung und die Biomedizin revolutionieren.
„In unserem Labor erforschen wir Biokonvergenz und nutzen gezielt die faszinierenden Eigenschaften der Biologie, um innovative Materialien herzustellen“, erklärt Gazit. „Unter anderem untersuchen wir die Sequenzen von Aminosäuren, die die Bausteine von Proteinen sind. Aminosäuren und Peptide haben eine natürliche Tendenz, sich miteinander zu verbinden und strukturierte Strukturen mit einer bestimmten periodischen Reihenfolge zu bilden entdeckte ein einzigartiges Peptid, das sich anders verhält als alles, was wir kennen: Es bildet jedes organisierte, aber amorphe, ungeordnete Muster, das das Glas beschreibt.
Wie funktioniert Glas?
Flüssiges Glas weist auf molekularer Ebene nur sehr wenig Ordnung auf, seine mechanischen Eigenschaften bleiben jedoch fest. Während Glas typischerweise durch schnelles Abkühlen heißer Materialien und anschließendes Einfrieren in einem Prozess zur Kristallisation des Glases hergestellt wird, entdeckte TAU, dass das aromatische Peptid, das aus einer Drei-Tyrosin-Sequenz (YYY) besteht, beim Verdampfen eines spontan molekulares Glas bildet wässrige Lösung. Lösung unter Raumtemperaturbedingungen.
„Das kommerzielle Glas, das wir alle kennen, wird durch schnelles Abkühlen von geschmolzenem Material hergestellt, ein Prozess namens Vitrifizierung“, sagte Finkelstein-Zota. „Die amorphe, flüssigkeitsähnliche Organisation muss umgeformt werden, bevor sie energieeffizienter als in Kristallen angeordnet werden kann, und dafür benötigt sie Energie – sie muss auf hohe Temperaturen erhitzt und sofort wieder abgekühlt werden.“ Das von uns entdeckte Glas besteht aus einem biologischen Baustein und bildet sich spontan bei Raumtemperatur, ohne dass Energie wie hohe Hitze oder Druck erforderlich ist. Lösen Sie einfach das Pulver in Wasser auf – genau wie bei einer Cola, und das Glas bildet sich Wir haben zum Beispiel Linsen aus unserem neuen Glas hergestellt. Durch einen langen Schleif- und Polierprozess tropfen wir einfach einen Tropfen auf eine Oberfläche, deren Krümmung – und damit ihre Konzentration – wir durch Einstellen des Lösungsvolumens steuern können allein.
„Dies ist das erste Mal, dass es jemandem gelungen ist, molekulares Glas unter einfachen Bedingungen herzustellen“, sagte Gazit, „aber die Eigenschaften des Glases, das wir hergestellt haben, sind genauso wichtig. Einerseits ist es ein ganz besonderes Glas sehr stark und andererseits sehr transparent.“ – Viel transparenter als normales Glas.
„Das gewöhnliche Silikatglas, das wir alle kennen, ist im sichtbaren Lichtbereich transparent, aber das von uns hergestellte molekulare Glas ist im Infrarotbereich transparent. Es hat viele Einsatzmöglichkeiten in Bereichen wie Satelliten, Fernerkundung, Kommunikation und Optik.
„Es ist auch ein starker Klebstoff, der verschiedene Gläser zusammenkleben und gleichzeitig Risse reparieren kann, die sich darin bilden.“ „Es hat eine Reihe von Eigenschaften, die bei keinem Glas auf der Welt zu finden sind, und das hat es.“ großes Potenzial in Wissenschaft und Technik, und wir haben alles erhalten: „Dies ist aus einem einzigen Peptid – einem kleinen Stück Protein.“
„Entdecker. Entschuldigungsloser Unternehmer. Alkoholfanatiker. Zertifizierter Schriftsteller. Möchtegern-TV-Evangelist. Twitter-Fanatiker. Student. Webwissenschaftler.
More Stories
Die NASA macht in Bezug auf die Erde eine Entdeckung, die „so wichtig wie die Schwerkraft“ ist
Wie wurden Schwarze Löcher so groß und schnell? Die Antwort liegt im Dunkeln
Eine Studentin der University of North Carolina wird die jüngste Frau sein, die an Bord von Blue Origin die Grenzen des Weltraums überschreitet