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
4.08.2017

Отравленные подводные стрелы: израильские исследователи изучают медуз

Проведенное в Технионе исследование - первое, объясняющее уникальность стрекательного...
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
18.01.2019

Израильские военные спасли француза, заплывшего в Газу

Поврежденную ураганом яхту с поломанной рулевой системой обнаружили у берегов Газы.
Израиль
17.01.2019

«Секс за назначения»: Эфи Навэ подал в отставку

Председатель коллегии адвокатов Израиля Эфи Наве, подозреваемый в получении взяток сексом за продвижение кандидатов через комитет по назначению судей, ушел с занимаемого...
Израиль
17.01.2019

Главный подозреваемый по делу о «взятках сексом»: глава коллегии адвокатов Израиля Эфи Навэ

Разрешена к публикации информация о том, что главным фигурантом дела о коррупции и "взятках сексом" является...
Израиль
17.01.2019

Полиция: наблюдатели ООН бьют солдат в Хевроне, чтобы жить хорошо

В ведомстве рекомендуют правительству не продлевать мандат миссии, истекающий в будущем месяце....
В мире
В мире
14.01.2019

В Греции Холокост превратили в игру

Популярная квест-комната по "Списку Шиндлера" работает в Греции уже 2 года, не вызывая возмущения
В мире
14.01.2019

«Аль-Джарида»: в результате атаки ЦАХАЛа в Дамаске ранены командиры КСИР и «Хизбаллы»

Кувейтское издание пишет, что, помимо складов с оружием, израильские ВВС нанесли удар по месту сбора иранских,...
В мире
13.01.2019

Михаил Жванецкий поддержал кандидатуру Зеленского

Михаил Жванецкий поделился своим мнением по поводу предвыборной ситуации в Украине.
Бизнес
Бизнес
28.12.2018

Израиль станет новым конкурентом на рынке каннабиса

Кнессет принял решение одобрить экспорт марихуанны с целью расширить экономическое влияние Израиля...
Бизнес
1.11.2018

Трансляторы с большой дороги

Как бизнесу сберечь 85 тысяч шекелей, - советы адвоката
Бизнес
31.07.2018

WeWork приходит в Хайфу

Новый филиал знаменитой сети открывается на севере страны
Бизнес
9.07.2018

IKEA Sale — 11 июля начинается распродажа

IKEA объявила дату начала летней распродажи — 11 июля.
Бизнес
19.06.2018

Открытие бизнеса в США для израильтян станет доступнее

Новые правила ведения бизнеса в США для израильтян создадут прекрасные...
Наука и технологии
Наука и технологии
4.01.2019

Израиль приобрел украинскую радиолокационную систему

В Израиль доставили радиолокационную систему украинского производства, купленную предприятием Airsom Ltd.
Медицина
Медицина
21.11.2018

Школы и садики перекроют доступ тем, кто не прошел вакцинацию

Кнессет утвердил в предварительном чтении поправку к закону о государственном здравоохранении, касающуюся вопросов...
Медицина
8.10.2018

Где в Израиле больше всего болеют раком

Минздрав Израиля и Ассоциация борьбы с раком обнародовали "онкологическую карту" страны.
Медицина
27.08.2018

Сын Караченцова: в Израиле отцу не помогли, в Красногорске лечат лучше

А. Караченцов сообщил, что раковая опухоль уменьшилась лишь после вмешательства...
Медицина
23.08.2018

Еще один израильтянин скончался от западно-нильской лихорадки

Министерство здравоохранения сообщило, что еще один человек скончался от осложнений, вызванных вирусом западно-нильской лихорадки.
Деньги
Деньги
18.12.2018

Израиль: цены падают, а зарплаты растут

Хорошие новости - в том, что доходы израильтян быстро растут.
Деньги
16.12.2018

Израиль: официантов заставят платить НДС с чаевых

Согласно постановлению суда по трудовых вопросам, с 1 января...
Деньги
14.12.2018

Готовьтесь к новому росту цен

В 2019 году израильтянам придется потуже затянуть пояса: цены на продукты питания последние четыре месяца идут вверх....
Культура
Культура
14.01.2019

Галь Гадот признали самой сексуальной еврейской актрисой

Популярное интернет-издание назвало список самых влиятельных женщин-евреек мира всех времен,...
Культура
11.01.2019

Жительница Бейт-Шеана на прогулке нашла 1700-летние римские бюсты

Скорее всего, речь идет о погребальной портретной скульптуре позднего римского периода.​​
Культура
10.01.2019

Врачи или знахари?

Почему в Израиле все более популярной становится нетрадиционная медицина?
Культура
3.01.2019

Обратная сторона израильской медицины

И как получить то самое, легендарное медобслуживание?
Культура
27.12.2018

Похищение собственных детей

Израильтяне похищают собственных детей и вывозят их за границу.
Публицистика
Публицистика
15.01.2019
 Инесса Вербицкая

Про любовь к арабам

Все вы знаете, как складываются мои отношения с арабами в Израиле. Окулист пытался...
Публицистика
13.01.2019
 Юрий Моор

Молчаливо-болтливые генералы

Только враги еврейского Израиля хотят, чтобы...
Публицистика
12.01.2019
 Игорь Черниховский

Скорбь Роджера Уотерса

Вот мы и дожили до того времени, когда к власти в мире пришло поколение...
Репатриация
Репатриация
13.12.2018
 Эли Гервиц

Экстрадиция. Из Израиля выдачи нет?

Мы много лет занимаемся ликбезом, разъясняя нашим читателям, что Израиль,...
Репатриация
26.11.2018

На фоне конфликта с Россией: 330 репатриантов из Украины прибыли в Израиль

Экономическая ситуация, пренебрежение гражданами страны, отсутствие работы...
Репатриация
31.10.2018

В Израиль прибыли 300 репатриантов из Украины

Среди новоприбывших тренер по баскетболу, журналистка и ресторатор
Юмор
Юмор
26.12.2018
 Олег Юсупов

Гондурас атаковал Сирию

Вечером 25 декабря, без каких-либо надписей на ракетах, без твиттов и постов в ФБ, полностью презрев...
Юмор
28.09.2018
 Юрий Моор

Хроники первой русско-еврейской войны

На очередных выборах к власти в Израиле пришло лево-центристское правительство,...
Юмор
30.06.2018

«Нихреновости». Июнь 2018

Видеожурнал для настоящих чемпионов: Нихреновости.
Юмор
12.06.2018
 Ян Каганов

Еврейское порно

Всё-таки я с трудом представляю себе еврейские порнофильмы.
Юмор
2.06.2018

«Нихреновости». Май 2018

Cамый неубиваемый видеожурнал Израиля - Нихреновости