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
18.01.2018

Полиция допросила Михаила Вейцмана, организатора протестов в Ашдоде

Михаил Вейцман, один из организаторов протестов в Ашдоде против закрытия...
Израиль
17.01.2018

Синоптики: 18-19 января ожидаются снегопады в горах на севере Израиля

Местные советы населенных пунктов, расположенных на Голанских высотах и в Верхней Галилее, получили...
Израиль
16.01.2018

Рахель Азария ответила Гафни: Система контроля бизнесов в шабат изменена не будет

“Любые изменения системы контроля бизнесов в шабат - это грубое нарушение статус-кво, и мы этого не...
Израиль
15.01.2018

Израильтянин, выживший в теракте, встретился с оказавшими ему первую помощь парамедиками

Амит Штейнхардт приехал на станцию службы скорой помощи "Маген Давид Адом" в Иерусалиме,...
Израиль
15.01.2018

В конце этой недели возможен снегопад в центре Израиля

Ожидается, что до пятницы, включительно, будет дождливо и прохладно. Температура опустится до уровня ниже среднесезонной.
В мире
В мире
18.01.2018

Папа Римский обещает бороться за Палестину

Понтифик категорически опроверг решение президента США Дональда Трампа признать Иерусалим столицей Израиля и намерение переместить...
В мире
17.01.2018

Напавшему на журналистку «Эха Москвы» поставили диагноз

Во время преступления он был лишен способности осознавать характер содеянного.
В мире
17.01.2018

Абу-Мазен лезет в бутылку: «Иерусалим может стать воротами к войне»

Арабские лидеры опасаются, что США урежут помощь не только пропалестинским...
В мире
16.01.2018

Эрдоган и папа Римский обсудят решение по Иерусалиму

В следующем месяце президент Турции Реджеп Тайип Эрдоган встретится...
Бизнес
Бизнес
28.12.2017

Абоненты сотовой связи активно меняют операторов

2017 год на рынке сотовой связи прошел под знаком конкуренции.
Бизнес
25.12.2017

Компания Siemens вложит миллиард шекелей в экономику Израиля

Министерство экономики пришло к соглашению с руководством...
Бизнес
25.12.2017
 Шмуэль Бородецкий

Скрывать налоги – дороже, чем их платить!

Да, на первый взгляд налоги в Израиле немаленькие,...
Бизнес
16.12.2017

Линор Горалик выпустила тельняшки с Зайцем ПЦ

Персонаж популярного комикса появился на тельняшках ручной...
Наука и технологии
Наука и технологии
7.01.2018

Морские губки покажут человечеству новые технологии стеклопроизводства

Природа давно освоила создание очень сложных стеклянных структур в низких температурах - секрет, пока неизвестный человечеству.​​...
Наука и технологии
4.01.2018

В Китае открылся первый израильский технологический университет

Израильский технологический институт Гуандун-Технион, расположенный рядом с кампусом университета Шаньтоу -...
Наука и технологии
2.01.2018

Ученые из Тель-Авива считают, что болезнь Альцгеймера можно вылечить

Исследователи обнаружили, что процесс дегенерации белка зависит от присутствия глюкозы
Медицина
Медицина
25.12.2017
 Ирина Щукина

В новый год со старым диабетом

Главврач института эндокринологии, сахарного диабета и метаболизма...
Медицина
21.12.2017

Израильские врачи отрастили пациенту кость

Врачи клиники «Ха-Эмек» провели первую в мире операцию по пересадке выращенного в лаборатории фрагмента берцовой кости
Деньги
Деньги
12.01.2018

Кахлон и Либерман договорились ускорить реализацию «пенсионной реформы»

Министр финансов Моше Кахлон (“Кулану”) и министр обороны Авигдор Либерман...
Деньги
11.01.2018

Богатые россияне массово подались на ПМЖ в Израиль: тут можно не платить налоги

В 2017 году спрос на профессиональное сопровождение получения россиянами статуса налогового резидента Израиля...
Деньги
10.01.2018

НДИ добилась ускорения реализации пенсионной программы

После длительных переговоров, которые вела партия «Наш дом Израиль» с минфином о досрочной реализации...
Деньги
8.01.2018

В Израиле подешевеет электроэнергия

Стоимость кВт⋅ч будет скорректирована 15 января нынешнего года.
Культура
Культура
10.01.2018

Ушел из жизни Михаил Державин

Любовь зрителей актеру принесла роль пана Ведущего в юмористической передаче "Кабачок 13 стульев".
Культура
8.01.2018
 Либи Земмель

Стартует первый форум PRO_Женщин!

Здесь женщины смогут встречаться, общаться, слушать полезные или смешные...
Культура
4.01.2018

Дело табак

Государство перекрывает курильщикам кислород! Вред от курения – правда или миф?
Культура
2.01.2018

Солист «Армии любовников» пошел волонтером в ЦАХАЛ

Фронтмен группы "Army of Lovers" Жан Пьер Барда, совершивший репатриацию в Израиль более двух лет назад, пошел волонтером в ЦАХАЛ. 
Культура
1.01.2018

Найдена печать правителя Иерусалима, датируемая периодом Первого Храма

В понедельник, 1 января, Управление древностей Израиля анонсировало уникальную находку....
Публицистика
Публицистика
16.01.2018
 Мордехай Кейдар

Секрет выживания на Ближнем Востоке

Любая человеческая организация нуждается в постоянном омоложении....
Публицистика
14.01.2018

Яркие цитаты Виктора Топаллера — о себе, о жизни и о политике

Ушедший из жизни 10 января известный русско-американский журналист Виктор Топаллер оставил после себя сотни,...
Публицистика
14.01.2018
 Гали Бат Хорин

Прощайте левые, здравствуй свобода!

Вы должны быть просто побеждены. Не с кем говорить, не с кем спорить и не о чем.
Репатриация
Репатриация
31.12.2017

За год в Израиль приехали более 33 тыс. репатриантов

В уходящем 2017 году население Израиля пополнилось более 33 тыс. репатриантов, сообщили в министерстве...
Репатриация
30.12.2017

Русскоязычная диаспора упрекает Израиль в пренебрежении

"Лимуд" – ведущая организация, объединяющая русскоговорящих евреев по всему миру – вынуждена...
Репатриация
25.12.2017
 Виктория Мартынова

Ожидается возобновление репатриации субботников в Израиль

В скором времени ожидается возобновление репатриации субботников...
Репатриация
19.12.2017

Первый праздник в Израиле

208 новых репатриантов с Украины прибыли в Израиль рейсом, организованным фондом Дружбы, и отметили свой первый праздник в статусе израильтян: зажгли восьмую...
Юмор
Юмор
5.01.2018

«Нихреновости». Выпуск № 39

Видео-дайджест Нихреновости передаёт с мест событий, как всегда с присущей этому журналу прямотой испорченного телефона.
Юмор
29.12.2017

«Нихреновости». Выпуск № 38

Порой бывает забавно мельком оглянуться на прошедший год, соображая, что же пошло не так?.. И вот тут появляются Нихреновости с топовой...