Морские губки покажут человечеству новые технологии стеклопроизводства

07.01.2018 19:46

Природа давно освоила создание очень сложных стеклянных структур в низких температурах - секрет, пока неизвестный человечеству.​​

Технология формирования и формования стекла требует температур около 1000 градусов Цельсия. Поэтому долгое время было загадкой то, как некоторые морские организмы формируют в холодной воде стеклянные спикулы - элементы их скелета.

Разгадка этой загадки была недавно опубликована в журнале Science Advances. Авторы исследования - профессор израильского Технологического института (Технион) Эмиль Золотябко и его коллеги из Германии, которых возглавляет доктор Игорь Злотников из Технологического университета в Дрездене. Группа исследователей открыла принципы возникновения и развития спикул в некоторых видах морских губок. В своей работе они применяли самые новые виды рентгена, нано-томографию и фокусированную дифракцию рентгеновских лучей, используя оборудование Европейского исследовательского ускорительного комплекса синхронного излучения ESRF в Гренобле (Франция).

Морские губки - одни из старейших многоклеточных организмов, они существуют уже больше полумиллиарда лет, о чем свидетельствуют найденные палеонтологами окаменелости. Два класса губок, Demospongiae и Hexactinellida, синтезируют минеральные элементы скелета на основе кремния (их и называют стеклянными спикулами). Эти элементы скелета обеспечивают губкам структурную поддержку, механическую устойчивость и помогают им защищаться от окружающей среды. Спикулы имеют длину от микрона до миллиметра и представляют собой упорядоченные трехмерные структуры, демонстрирующих симметричность биосистемы.

При формировании спикулы процесс осаждения диоксида кремния определяется осевым органическим волокном. Эти волокна, диаметром до 3 мм, преимущественно состоят из ферментативно активных белков, силикатина и его производных, которые катализируют биообразование кремнезема, причем процесс генетически контролируется специализированными клетками, называемыми склероцитами.

Как отмечают исследователи, наиболее интересным открытием было то, что белковые блоки в осевых волокнах расположены в виде трехмерных кристалловидных структур с гексагональной симметрией. Поры в структуре заполнены аморфным диоксидом кремния. Исследователи обнаружили, что главная ось спикулы растет перпендикулярно основанию шестиугольной плоскости белковой решетки. В какой-то момент главная ось отращивает ветви, направленные как грани пирамиды под углом около 66 градусов по отношению к шестиугольной плоскости.

Zolotoyabko.jpg
Профессор Эмиль Золотябко​ (фото пресс-службы Техниона).
 

«Используя осевое волокно с кристаллами, природа освоила создание очень сложных стеклянных структур в низких температурах, что находится далеко за пределами известных человечеству технологий в настоящее время», - отмечает профессор Золотябко. «Дальнейшее понимание того, как организм выращивает спикулы, имеет потенциал применения в строительстве нано-кристаллов сложной формы для наноэлектроники. Копирование природных технологий в лаборатории позволит нам разработать новые технологии стеклопроизводства при комнатной температуре».​ 

 
 
Источник: MFA
Фото: Технион

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
19.08.2017

Израильские и канадские исследователи хотят увидеть ночь в новом свете

Информация о мерцании освещения в масштабах города дает полезные данные об электросети, позволяя визуально распознавать...
Наука и технологии
24.04.2017

Водород по заказу - в Технионе открыт новый метод электролиза воды

Новый метод делает возможным эффективное и "чистое" производство водорода из воды с применением солнечной энергии. 

Лента новостей:

Израиль
Израиль
18.06.2018

Бывший израильский министр оказался иранским шпионом

Для того, чтобы собирать эти сведения, Сегев задействовал свои...
Израиль
18.06.2018

По территории Израиля из сектора Газы были выпущены три ракеты

ЦАХАЛ нанес удары по объектам "Бригад Изаддина аль-Касама". Две ракеты, выпущенные...
Израиль
17.06.2018

Террористы из Шхема готовили взрывы в Иерусалиме и Тель-Авиве

В районе Шхема силами безопасности Израиля были задержаны более 20 боевиков,...
В мире
В мире
17.06.2018

ЦАХАЛ атаковал в Газе автомобиль руководителя группы поджигателей

Из Газы сообщают: автомобиль был атакован беспилотным самолетом в районе аш-Шаджайя. Сведений о пострадавших не поступало....
В мире
16.06.2018

Турецкий премьер о «Евровидении»: Израиль не победил, израильская певица не умеет петь

Премьер-министр Турции Бинали Йылдырым заявил, выступая в телешоу Babala TV, что "Израиль...
В мире
15.06.2018

Новая российская эмиграция

Система Путина заставляет уезжать из страны молодежь, деятелей искусства, предпринимателей.
Бизнес
Бизнес
22.05.2018

Карта израильских стартапов по данным ЦСБ

Центральное статистическое бюро Израиля опубликовало данные о стартап-компаниях, действующих в стране в 2011-2016...
Бизнес
27.03.2018
 Дэнни Чабино

Поднимите себе минимальную зарплату

Чаще всего, наёмный рабочий представляется нам рабом на галерах. Он вынужден мириться с враждебной обстановкой и ненавистным...
Бизнес
23.03.2018

Волшебная Беларусь

Израильтяне все чаще отдыхают в Стране Озёр
Наука и технологии
Наука и технологии
17.06.2018

На раскопках на Севере Израиля найдена 3000-летняя царская голова

"Находка дает нам уникальную возможность посмотреть в глаза человеку из библейского прошлого."​
Наука и технологии
13.06.2018

На танки Abrams устанавливают израильскую систему активной защиты

Американская армия начала установку на свой основной танк поля боя - Abrams M1A2 систему активной защиты израильского...
Медицина
Медицина
27.05.2018

Как быстро припаркованная на солнце машина становится опасной для ребенка внутри

Чтобы определить, сколько времени понадобится транспортному средству для...
Медицина
23.04.2018

Сеть «Супер-Фарм» начинает продавать медицинскую марихуану

Сеть «Супер-Фарм» объявила о начале продажи медицинской марихуаны в своих филиалах.
Медицина
13.03.2018

Куришь? Пьешь вино и пиво? Ты долгожитель из Тель-Авива: ВОЗ в шоке от Израиля

Этот непонятный Израиль: граждане еврейского государства не жалеют ничего для живота своего....
Медицина
10.03.2018

Сирийка перешла границу с Израилем, чтобы родить

Женщине сделали редкую операцию, в результате которой на свет появился мальчик.
Деньги
Деньги
5.06.2018

Солдаты-одиночки после демобилизации получат помощь в открытии своего бизнеса

Расширяется программа поддержки предпринимательства, действующая под эгидой министерства экономики, на демобилизованных...
Деньги
28.05.2018

Кахлон распорядился найти бюджет на укрепление Севера от ракетных обстрелов

Министр финансов Моше Кахлон (“Кулану”) встретился в конце минувшей недели с командующим Управлением тылом генерал-майором...
Деньги
28.05.2018
 Вадим Бляйхер

На работе случилась беда

Трудно представить, но каждый день происходят десятки аварий, во время работы или из-за работы, по дороге на производство либо домой.
Деньги
23.05.2018

Моше Кахлон подписал указ о существенном снижении цен на лекарства

“Мы продолжаем борьбу с дороговизной жизни в Израиле, делая медицину более доступной для людей"
Культура
Культура
14.06.2018

Динозавры атакуют Израиль!

"МИР ЮРСКОГО ПЕРИОДА 2" на русском языке уже в кинотеатрах Израиля!
Культура
7.06.2018

Чужие среди своих

Израиль – наш дом, но кто из нас не слышал: «Убирайтесь обратно!»
Культура
5.05.2018

На Каннском фестивале впервые откроют павильон «Палестины»

На Каннском кинофестивале, который откроется во Франции на следующей неделе, впервые в истории поднимут флаг Палестинской национальной администрации,...
Культура
3.05.2018

Одна на всех

9 мая – день памяти и скорби или парадов и гуляний?
Публицистика
Публицистика
18.06.2018
 Александр Непомнящий

Позорный путь предателя

В целом, вполне последовательная карьера для левого оппортуниста.
Публицистика
18.06.2018
 Владимир Бейдер

Краденый «Собибор»

Как фильм о подвиге евреев стал подтверждением антисемитских стереотипов о них
Публицистика
17.06.2018
 Филипп Карл Зальцман

Канада: антисемитизм другого рода? Часть 1

В Канаде Ваэль аль-Гитави, имам исламского центра...
Публицистика
13.06.2018
 Галит Дисталь Атбарян

Победитель получает всё

Вчера я написала, что «они» побеждают, что «они» протиснулись на каждую...
Публицистика
12.06.2018
 Альфред Кох

Чувство опасности

Европейцы бесились с жиру и размякли мозгами. У них исчезло чувство...
Репатриация
Репатриация
29.05.2018

206 репатриантов из 3 стран прибыли в Израиль

206 новых репатриантов из Украины, Бразилии и Аргентины прибыли вчера и сегодня (понедельник и вторник) в аэропорт Бен-Гурион рейсами Фонда...
Репатриация
27.02.2018

На праздник Пурим: 185 репатриантов приземлились в Израиле

185 репатриантов из Украины прибыли сегодня в Израиль на специальном рейсе, организованным Фондом дружбы.
Репатриация
12.02.2018

Израильский рынок труда не ждет репатриантов с распростертыми объятиями

Некоммерческая организация «Гваим» (Высоты), оказывающая помощь в поиске работы новым репатриантам с высшим образованием,...
Юмор
Юмор
2.06.2018

«Нихреновости». Май 2018

Cамый неубиваемый видеожурнал Израиля - Нихреновости
Юмор
9.04.2018
 Александр Непомнящий

Краткое содержание минувшей ночи

Сирия (зализывая раны): Аааааааай...  Иран (потирая ушибы): Ооооооооооооох......
Юмор
6.04.2018

«Нихреновости». Выпуск № 52

Держите руку на пульсе, пока он есть. Нихреновости.
Юмор
24.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 50

Пятидесятый выпуск видео-дайджеста Нихреновости немного особый. Авторы журнала решили подёргать...
Юмор
16.03.2018

«Нихреновости». Выпуск № 49

Страшно, но не больно - Нихреновости.