Morská uhorka

Koža tohto morského červa je vzorom pre unikátny materiál!

Koža holotúrií, morských živočíchov z čeľade kruhoústych, sa stala inšpiráciou pre nový materiál, ktorý sa po ponorení do vody stáva rýchlo ohybným a po vysušení opäť tvrdne. Unikátnu látku vyvinuli Stuart Rowan a Chris Weder z Case Western Reserve University v americkom Clevelande. O ich objave informoval server newscientist.com.

Pokožka holotúrií, pre svoj pretiahnutý tvar prezývaných "morské uhorky", je väčšinou mäkká a ohybná tak, aby umožňovala jednoduchý pohyb medzi koralmi a skalami na morskom dne.

Pokiaľ sa však živočícha niečo dotkne, jeho koža v priebehu niekoľkých sekúnd stuhne. Stane sa to vďaka vypusteniu špeciálneho enzýmu, ktorý prudko stiahne bielkovinové vlákna v koži. Druhý enzým potom umožňuje opätovné zmäknutie.

Táto obranná reakcia nemôže byť vyvolaná u jedného jedinca viac ako desaťkrát, ale nový materiál umožňuje až 2500 prechodov z mäkkého do pevného stavu a naspäť. Stačí ho ponoriť na 15 minút do horúcej vody.

Po opätovnom vysušení sa látka vráti do pôvodného stavu. Materiál je polymér zložený z dvoch zložiek spojených mikroskopickými vláknami celulózy. V suchom stave vlákna udržujú materiál pevný pomocou štruktúry udržovanej vodíkovými väzbami.

Po namočení do vody sa však tieto väzby prerušia a vlákna sa od seba oddelia. Od iných materiálov s podobnými vlastnosťami ako sú penové hmoty či lepenka, sa líši najmä rýchlosťou zmeny a tiež tým, že do seba nevstrebáva veľké množstvo vody.

V súčasnej podobe má materiál len obmedzené možnosti využitia, ale vo vývoji je jeho ďalšia verzia, pri ktorej by k zmene stavu dochádzalo pod vplyvom elektrických impulzov.

To by napríklad umožňovalo výrobu ošatenia meniaceho sa na ochranné brnenie, čo je nakoniec aj účelom kože holotúrií. Momentálne vedci plánujú jeho využitie v mozgových implantátoch, ktoré sa používajú napríklad pri pacientoch trpiacich Parkinsonovou chorobou.

V pevnom stave by sa dal lepšie umiestniť do mozgovej tkaniny, kde by potom zmäkol. Tým by sa predišlo problémom, ktoré vyvolávajú súčasné pevné elektródy.

(zdroj: aktuálně.cz )