Biologiczne nanosprężyny

Biologiczne nanosprężyny

Naukowcy odkryli miniaturowe sprężyny występujące w naturalnych białkach żyjących komórek. Białka te pewnego dnia mogą stać się bardzo przydatne w budowie nanomechanizmów.

Już z kilku cząsteczek można zbudować działający nanomechanizm (1 nanometr to miliardowa część metra). Przy użyciu takich niezwykle małych urządzeń będzie można wytwarzać inne produkty, o podobnych gabarytach w przemyśle komputerowym, medycznym i high-tech.

Podobnie jak tradycyjne mechanizmy, ich nano-odpowiedniki wymagają do prawidłowego działania takich części jak silniki, zawory i sprężyny. Prawdziwym wyzwaniem dla badaczy jest skonstruowanie tych komponentów. Alternatywną metodą może się okazać wykorzystanie istniejących już w przyrodzie, gotowych części do mikromechanizmów.

Naturalne, niezwykle małe cewki będące częścią składową pewnych białek występujących w przyrodzie przypominają tradycyjne, stalowe sprężyny – powiedział Piotr Marszalek z Duke Pratt School of Engineering. Formy te posiadają spiralny kształt i co więcej, potrafią generować siłę podczas ich ściskania i rozciągania. Marszalek wraz z pozostałymi badaczami przypuszczają, że nanosprężyny te posiadają także własności elastyczne, ale nie zostało to jak do tej pory udowodnione. Oznaczałoby to, że sprężyny takie można ściskać z dowolną siłą, bez wpływu na ich trwałe odkształcenie.

Sprężynujące komponenty odnaleziono w ponad 400 białkach występujących u człowieka w różnych tkankach. Między innymi pośredniczą one w konwersji sygnałów mechanicznych w elektryczne w organizmie człowieka.

Obecnie trwają zaawansowane prace na lepszym poznaniem biologicznych nanosprężyn.