Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Τεχνητοί μύες που δημιουργούνται από επιχρυσωμένα κρεμμύδια

Anonim

Μόνο μια καλά τοποθετημένη φέτα σε ένα ιδιαίτερα πικάνι κρεμμύδι μπορεί να στείλει ακόμα και τον πιο έμπειρο σεφ που τρέχει για ένα κουτί ιστών. Τώρα, αυτό το ταπεινό λαχανικό ρίζας αποδεικνύει τη δύναμή του και έξω από τον γαστρονομικό κόσμο - σε έναν τεχνητό μυ που δημιουργήθηκε από κύτταρα κρεμμυδιού. Σε αντίθεση με τους προηγούμενους τεχνητούς μυς, αυτό που δημιουργήθηκε από μια ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Ταϊβάν, μπορεί είτε να επεκταθεί είτε να συρρικνωθεί για να κάμπτεται σε διαφορετικές κατευθύνσεις ανάλογα με την τάση οδήγησης που εφαρμόζεται. Το εύρημα δημοσιεύεται αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Applied Physics Letters, από την AIP Publishing.

διαφήμιση


"Ο αρχικός στόχος ήταν να αναπτυχθεί μια μηχανική μικροδομή στους τεχνητούς μυς για να αυξηθεί η παραμόρφωση της κίνησης (η ποσότητα που μπορεί να λυγίσει ή να τεντωθεί όταν ενεργοποιείται)", δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Wen-Pin Shih. "Μια μέρα, διαπιστώσαμε ότι η κυτταρική δομή του κρεμμυδιού και οι διαστάσεις του ήταν παρόμοιες με αυτές που κάναμε". Ο Shih είναι επικεφαλής της μελέτης μαζί με τον μεταπτυχιακό φοιτητή Chien-Chun Chen και τους συναδέλφους τους.

Η επιδερμίδα του κρεμμυδιού - το εύθραυστο δέρμα που βρίσκεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του κρεμμυδιού - είναι ένα λεπτό, ημιδιαφανές στρώμα κυψελιδικών κυττάρων τοποθετημένο σε ένα σφιχτό πλέγμα. Ο Shih και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι τα κρεμμύδια επιδερμικά κύτταρα μπορεί να είναι βιώσιμος υποψήφιος για το δύσκολο έργο της δημιουργίας ενός πιο ευέλικτου μυός που θα μπορούσε να επεκταθεί ή να συστέλλεται ενώ κάμπτεται. Μέχρι σήμερα, ο Shih είπε, οι τεχνητοί μύες μπορούν είτε να κάμπτονται είτε να συστέλλονται, αλλά όχι ταυτόχρονα.

Οι ερευνητές επεξεργάστηκαν τα κύτταρα με οξύ για να αφαιρέσουν την ημικυτταρίνη, μια πρωτεΐνη που κάνει τα τοιχώματα των κυττάρων άκαμπτα. Στη συνέχεια, επικαλύπτουν και τις δύο πλευρές του στρώματος κρεμμυδιού με χρυσό. Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από τα χρυσά ηλεκτρόδια, τα κρεμμύδια κάμπτονται και τεντώνουν σαν μυ.

"Κάναμε σκόπιμα τα ηλεκτρόδια κορυφής και πυθμένα με διαφορετικό πάχος έτσι ώστε η ακαμψία των κυττάρων να γίνεται ασύμμετρη από την κορυφή προς τα κάτω", δήλωσε ο Shih. Η ασυμμετρία έδωσε στους ερευνητές τον έλεγχο της αντίδρασης των μυών: μια χαμηλή τάση τους έκανε να επεκταθούν και να κάμπτονται προς τα κάτω, προς το παχύτερο στρώμα πυθμένα. Μια υψηλή τάση, από την άλλη πλευρά, προκάλεσε τα κύτταρα να συστέλλονται και να κάμπτονται προς τα πάνω, προς το λεπτότερο άνω στρώμα.

"Βρήκαμε ότι η δομή πλέγματος μονής στοιβάδας μπορεί να παράγει μοναδικούς τρόπους ενεργοποίησης που δεν έχουν επιτύχει ποτέ οι τεχνητοί μυς", δήλωσε ο Shih.

Για να αποδείξουν τη χρησιμότητα της συσκευής τους, οι ερευνητές συνδύασαν δύο μύες κρεμμυδιού σε ένα ζευγάρι τσιμπιδάκι, το οποίο χρησιμοποίησαν για να πάρουν μια μπάλα από βαμβάκι. Στο μέλλον, ελπίζουν να αυξήσουν την ανυψωτική δύναμη των τεχνητών μυών τους. "Το επόμενο βήμα μας είναι να μειώσουμε την τάση οδήγησης και τη δύναμη ενεργοποίησης", δήλωσε ο Shih.

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Υλικά που παρέχονται από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Φυσικής . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Chien-Chun Chen, Wen-Pin Shih, Pei-Zen Chang, His-Mei Lai, Shing-Yun Chang, Pin-Chun Huang και Huai-An Jeng. Κρεμμύδια τεχνητούς μυς . Applied Physics Letters, 2015 DOI: 10.1063 / 1.4917498