- Ο καθηγητής Jonathan Wilker. Πηγή: Purdue Research Foundation
Δοκιμάσατε ποτέ να ξεκολλήσετε ένα μύδι από τον βράχο του; Δεν είναι εύκολη δουλειά χωρίς τα κατάλληλα εργαλεία, έτσι δεν είναι; Η φυσική αυτή …επιμονή των μυδιών ενέπνευσε τη δημιουργία ενός καινοτόμου συγκολλητικού υλικού (κόλλας), που θα μπορούσε πιθανώς να χρησιμοποιείται με επιτυχία και για υποβρύχια χρήση! Σύμφωνα με τους ερευνητές, η περιβαλλοντικά φιλική τεχνολογία “πίσω” από τη νέα κόλλα υπολογίζεται ότι θα έχει τεράστια απήχηση και αντίκτυπο στις βιομηχανίες κατασκευών και ιατρικής.
Τη νέα κόλλα ανέπτυξε ο Jonathan Wilker, καθηγητής του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Purdue University. Η ιδέα του ήρθε …ουρανοκατέβατη σε μια περίοδο που μελετούσε μύδια και άλλα οστρακοειδή. Στόχος του ήταν να δημιουργήσει συγκολλητικές ουσίες, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν υποβρυχίως αλλά και σε ανθρώπινο ιστό.
“Είδαμε τις αλλαγές σχεδιασμού και σύνθεσης που μπορούμε να πετύχουμε στο δικό μας προϊόν και τις συγκρίναμε με αυτές των συγκολλητικών ουσιών που παράγουν τα μύδια. Το σύστημά μας μπορεί να παράγει [το υλικό] σε μεγάλη κλίμακα και ταυτόχρονα να διατηρεί τις λειτουργίες που επιδιώκουμε” σημείωσε ο Wilker.
Οι κόλλες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και υποβρυχίως δεν είναι κάτι καινούργιο. Ωστόσο, για την παραγωγή τους χρησιμοποιούνται συνήθως πρώτες ύλες με βάση το πετρέλαιο, με αποτέλεσμα την πιθανότητα απελευθέρωσης τοξικών ουσιών. Κόλλες όπως αυτή του Wilker, που προέρχονται από ανανεώσιμες πηγές, αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα.
Και στο ΜΙΤ
Ο Wilker δεν είναι πάντως ο μόνος που αντλεί έμπνευση από τα οστρακοειδή. Μηχανικοί του ΜΙΤ ανέπτυξαν παρόμοιες συγκολλητικές ουσίες πέρυσι. Πώς; Δημιούργησαν βακτήρια ικανά να παράγουν ένα υβριδικό υλικό, το οποίο περιέχει πρωτεΐνες μυδιών. Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν στο τεύχος της 21ης Σεπτεμβρίου 2014 τής έκδοσης “Nature Nanotechnology”.
Οπως υπογραμμίζεται, στο μέλλον, συγκολλητικές ουσίες που διατηρούν την ποιότητά τους κάτω από το νερό θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιδιόρθωση πλοίων ή υποβρύχιων κατασκευών. Ή μέσα σε χειρουργεία, αφού οι γιατροί ακόμη ψάχνουν τρόπους να κλείνουν τραύματα σε υγρές συνθήκες.
Ωστόσο, η κόλλα των μηχανικών του ΜΙΤ έχει δρόμο να διανύσει ακόμη μέχρι να αποκτήσει ευρεία εφαρμογή στην πράξη, καθώς προς το παρόν δεν είναι δυνατόν να παραχθεί σε μεγάλες ποσότητες. Τα πρώτα αποτελέσματα είναι πάντως εξαιρετικά ενθαρρυντικά.
Οι δημιουργοί της κόλλας δοκίμασαν τις ιδιότητές της πάνω σε πολλά διαφορετικά υλικά: πυρίτιο, χρυσό και πολυστυρένιο. Στη συνέχεια εξέτασαν τη μοριακή δομή της σε μικροσκόπιο, προκειμένου να δουν πώς οι πρωτεΐνες “εργάζονταν” μεταξύ τους για τη συγκόλληση.
Όπως διαπίστωσαν, η κόλλα που παρήχθη τελικά ήταν μιάμιση φορά πιο …συγκολλητική από εκείνη που παράγουν τα μύδια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ακόμη ότι λειτουργεί πολύ καλά σε υγρά με ουδέτερο και αλκαλικό pH, αλλά δεν έχει εξίσου καλές επιδόσεις στα όξινα.
Δείτε το ΒΙΝΤΕΟ για την εργασία του Jonathan Wilker
Διαβάστε το ABSTRACT της εργασίας των μηχανικών του ΜΙΤ:
Πηγές άρθρου:
http://newsoffice.mit.edu/2013/unraveling-the-secrets-of-mussels-stickiness-0723
www.sciencedaily.com
www.nature.com
www.engineering.com
