A tudósok feltárták azt a molekuláris titkot, amely a pókselymet acélnál erősebbé teszi, és új utakat nyit a jövő anyagai, valamint az agybetegségek megértése felé. A King’s College London és a San Diego State University kutatói felfedezték azokat a molekuláris kölcsönhatásokat, amelyek a pókselyem egyedülálló szilárdságát és rugalmasságát biztosítják. A felfedezés segíthet bio-inspirált anyagok tervezésében repülőgépekhez, védőfelszerelésekhez és orvosi alkalmazásokhoz, miközben betekintést nyújt az Alzheimer-kórhoz hasonló neurológiai rendellenességekbe is.
A természet molekuláris ragasztója
A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent tanulmány olyan alapvető tervezési elveket vázol fel, amelyek egy új generációs, nagy teljesítményű és környezetbarát szálak létrehozását irányíthatják. Nem elhanyagolható tényező, hogy a kutatás elsőként magyarázza meg, hogyan lépnek kölcsönhatásba a pókselyem fehérjéiben lévő aminosavak úgy, hogy molekuláris ragasztóként működve összetartják az anyagot annak kialakulása során.
Erősebb az acélnál, keményebb a kevlárnál
A pók vonófonalselyem rendkívüli teljesítményéről ismert. Súlyarányosan erősebb az acélnál és keményebb a kevlárnál, amely anyagból golyóálló mellényeket készítenek. A pókfonál a pók mirigyében készül, ahol a selyemfehérjék sűrű folyadékként tárolódnak. Bár a tudósok már korábban tudták, hogy a fehérjék először folyadékszerű cseppecskékbe gyűlnek össze, mielőtt szálakká húzódnak, a molekuláris lépések, amelyek ezt a korai csoportosulást a selyem végső szilárdságához kapcsolják, rejtélyek maradtak.
A kémikusok, biofizikusok és mérnökök interdiszciplináris csapata fejlett számítástechnikai és laboratóriumi technikákat használt, beleértve a molekuláris dinamikai szimulációkat, az AlphaFold3 szerkezeti modellezést és a mágneses magrezonancia-spektroszkópiát. Elemzésük kimutatta, hogy két aminosav, az arginin és a tirozin specifikus módon lép kölcsönhatásba, ami a selyemfehérjék korai szakaszban történő összecsoportosulását okozza. Ezek a kölcsönhatások nem tűnnek el a selyem megszilárdulásával, hanem aktívak maradnak a szál kialakulása során.
Kapcsolat az Alzheimer-kutatással
Nem kizárt, hogy a felfedezésnek az anyagtudományon túlmutató következményei lehetnek. A selyemfehérjék fázisszétválása és béta-redős szerkezetek kialakulása tükrözi az Alzheimer-kórhoz hasonló neurodegeneratív betegségekben megfigyelhető mechanizmusokat. A selyem tanulmányozása tiszta, evolúciósan optimalizált rendszert kínál annak megértéséhez, hogyan lehet a fázisszétválást és a béta-redő kialakulását kontrollálni.
Ebből következően érdemes megérteni, hogy a prímszámok a matematika atomjaihoz hasonlóak: olyan oszthatatlan építőelemek, amelyekből minden más szám összeáll...
🧠 Új kutatás szerint a flavanolokban gazdag ételek keserű, összehúzó íze közvetlenül aktiválhatja az agyat, és pusztán az ízérzékelés által válthat ki a testmozgáshoz hasonló hatásokat...
Az Anthropic legújabb MI-modellje, a Claude Opus 4.6 több mint 500 korábban ismeretlen, súlyos biztonsági hibát fedezett fel nyílt forráskódú könyvtárakban, minimális utasítással...
😔 Charles Hoskinson, a Cardano alapítója tokiói élő közvetítésében felfedte, hogy több mint 3 milliárd dollár (körülbelül 1200 milliárd forint) nem realizált veszteséget halmozott fel a jelenlegi kriptopiaci zuhanás során...
Február a Gyermek Fogászati Egészség Hónapja az Egyesült Államokban, így ez a tökéletes alkalom arra, hogy beszéljünk a kicsik fogairól és ínyszövetéről...
🌐 Egy államilag támogatott kibercsapat több tucat ország kormányzati és kritikus infrastruktúra-hálózatát törte fel egy Shadow Campaigns névre keresztelt globális kémkedési műveletben...
Mi történt ezen a napon a történelemben? Ezen a napon kivégzik Mary, Queen of Scots-ot (Skóciai Mária királynőt), Japán megszállja Szingapúrt, és elindul a NASDAQ tőzsdeindex...
🔬 Egy úttörő klinikai vizsgálat kimutatta, hogy az MI-támogatott mammográfia több rákos megbetegedést képes felismerni, és korábban, mint a hagyományos vizsgálat...
🚀 A Crew-12 űrhajósai február 11-én indulnak a Nemzetközi Űrállomásra, csatlakozva a fedélzeten maradt három űrutazóhoz, miután az előző missziót egészségügyi okokból lerövidítették...
Az egyik legnagyobb amerikai fizetésiátjáró-szolgáltató, a BridgePay ransomware-támadás áldozata lett, ami kulcsfontosságú rendszereit tette elérhetetlenné, és országos kiesést okozott...
💸 A Bitcoin 60 000 dollár közeléből körülbelül 69 000 dollárra tért magához, miután gyakorlatilag visszaadta azokat a nyereségeket, amelyeket Donald Trump 2024...
Régészek angolszász gyerekeket fedeztek fel, akiket lándzsával, pajzzsal és csatokkal temettek el – olyan felszereléssel, amely általában harcosok sírjaiban található...
📱 Korábban minden kirándulásomra magammal vittem a megbízható Nikon DSLR fényképezőgépemet. Felejthetetlenül szép pillanatokat örökítettem meg a kit objektívvel és a 70-300 mm-es zoomobjektívvel, de mindig sajnáltam, hogy az utóbbi mennyire sok helyet foglal...
🔑 Az ADHD-val küzdők álma a második generációs AirTag. A hangosabb sípolás és a megnövelt hatótáv életmentő lehet azoknak, akik soha nem emlékeznek, hová tették a kulcsukat...
🤖 A Google, az Amazon, a Microsoft és a Meta együttesen közel 217 billió forintot (700 milliárd dollárt) szánhat idén mesterségesintelligencia-fejlesztésekre...
📱 A 23 éves Matt Richards ügyfélmenedzser tavaly törölte az összes közösségimédia-alkalmazást a telefonjáról, és meglepődött, amikor felfedezte, hogy az élete jobbra fordult...
🧠 Megvizsgálandó, hogy Robert F. Kennedy Jr., az amerikai egészségügyi és humánszolgáltatási miniszter állítása, miszerint a magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend meggyógyíthat bizonyos pszichiátriai betegségeket, mennyire tartható...
