Dziób kałamarnicy zainspirował projektantów urządzeń medycznych
Naukowcy z Case Western Reserve University w celu zaprojektowania bezpieczniejszych i wygodniejszych urządzeń medycznych wykorzystali dość nietypowy wzorzec – dziób kałamarnicy.
Wiele medycznych implantów wykonuje się z twardych materiałów, które mają kontakt z delikatnymi tkankami ludzkiego ciała. To mechaniczne niedopasowanie prowadzi do wielu powikłań, np. uszkodzeń skóry podczas stosowania z
głębnika żołądkowego lub przewodów pomp wspomagających oddychanie. W celu rozwiązania tych problemów naukowcy postanowili stworzyć materiał imitujący strukturę dzioba kałamarnicy.
głębnika żołądkowego lub przewodów pomp wspomagających oddychanie. W celu rozwiązania tych problemów naukowcy postanowili stworzyć materiał imitujący strukturę dzioba kałamarnicy.Końcówka dzioba kałamarnicy jest twardsza od ludzkich zębów, natomiast jego podstawa jest tak miękka jak reszta galaretowatego ciała tego bezkręgowca. Większa część dzioba ma mechaniczny gradient, działający jak amortyzator i łączący te dwie mechanicznie odmienne części kałamarnicy. Dzięki temu zwierzę może ugryźć rybę z siłą kruszącą kości, co jednak nie wpływa na kondycję miękkiego otworu gębowego. Naukowcy stwierdzili, że struktura dzioba to nanokompozyt składający się z chitynowych włókien umieszczonych w coraz gęstszej sieci strukturalnych białek począwszy od otworu gębowego do końca dzioba. Zaprojektowali więc materiał w postaci cienkiej błony wzmocnionej siecią nanowłókien i wypełnioną celulozowymi nanokryształami, które łączą się ze sobą pod wpływem światła. Materiał poddawany jest działaniu światła w coraz większym natężeniu, co sprawia, że połączenia kowalencyjne nanokryształów są mocniejsze z jednej strony, a słabsze z drugiej. W rezultacie materiał, miękki z jednej strony, staje się stopniowo coraz twardszy.
Dzięki tej nowej technologii urządzenia medyczne, np. protezy kończyn, igły w pompach insulinowych dla diabetyków, stenty wstawiane w naczyniach krwionośnych, czy elektrody umieszczane w mięśniach lub mózgu, będą wygodniejsze, bardziej skuteczne, oraz bezpieczniejsze dla miękkich tkanek mających kontakt z tymi urządzeniami.
Źródło: http://www.nanonet.pl
Tagi: urządzenia medyczne, projekt, laboratoria, laboratorium, lab, biotechnologia
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje