Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Созданы высокоподвижные наноразмерные магнитные искусственные реснички

Созданы высокоподвижные наноразмерные магнитные искусственные реснички

20 сентября 2021


Реснички представляют собой микроскопические структуры, похожие на волосы, которые в изобилии присутствуют в нашем теле и производят движения в мельчайших масштабах. Они выполняют широкий спектр важнейших функций и имеют решающее значение для нормального функционирования нашего организма.

Среди множества сложных биоактуаторов, функционирующих в различных масштабах, ресничка органеллы представляет собой фундаментальную исполнительную единицу в клеточной биологии. Производя движения в субмикрометровых масштабах, в которых преобладают вязкие силы, реснички управляют рядом важнейших биопроцессов у всех позвоночных и многих беспозвоночных организмов до и после их рождения. Аномальное функционирование ресничек приводит к ряду заболеваний, совместно известных как цилопатии.

Искусственная имитация подвижных ресничек была давней проблемой, вдохновляющей на разработку новых материалов и методов. Ученые утверждают, что искусственное подражание ресничкам направлено на понимание их нормальной и ненормальной функциональности и на разработку микро- и наноинженерных устройств, вдохновленных ресничками.

Магнитные материалы, исследованные до сих пор для искусственных ресничек, представляют собой чувствительные гибридные композиты, известные как магнитореологические эластомеры. Эти материалы были дополнительно разработаны и исследованы с помощью испытательных машин для повышения модуля поля за счет использования магнитных частиц с более высокими значениями насыщения намагниченностью, таких как обычно используемые частицы карбонила железа.

Использование подобных магнитных материалов стало эффективным подходом для создания микроскопических искусственных ресничек. Однако физические и магнитные свойства компонентов магнитного материала и используемые процессы изготовления позволили создать только очень подвижные искусственные реснички с размерами на порядки больше, чем у их биологических аналогов. Это затрудняет разработку и изучение модельных систем и устройств с присущими им аспектами, зависящими от размера, а также их применение в субмикрометрических масштабах.

В своем новом исследовании ученые представили процесс получения магнитного эластомера (полимера) с получением материала с оптимальными свойствами и метод, позволяющий получать самые маленькие высокоподвижные искусственные реснички, демонстрирующие беспрецедентные возможности отклонения, с размерами, равными их биологическим аналогам.

Таким образом, представленная работа преодолевает барьер наноразмерного изготовления подвижных ресничек, прокладывая путь для максимального контроля и манипулирования структурами и процессами на микро- и наноуровнях.

DDNDDNDD_a_DDDDN


Бренды по теме
Другая информация
21 февраля 2022
Проведена проверка теории оптимальной защиты растений

Изучено распределение белков глюкозинолатов в модельном растении Резуховидка Таля в ответ на «нападение» травоядной гусеницы.

17 февраля 2022
Три нетрадиционных сценария осаждения углерода на поверхности древнего Марса

Три гипотезы осаждения углерода на древнем Марсе: марсианская метанотрофия, фоторедукция атмосферного CO2 и межзвездная пыль.

14 февраля 2022
Представлена гипотеза образования магнетита среди эукариот

Ученые выяснили, может ли биоминерализация магнетита у эукариот и прокариот иметь общую эволюционную историю.

10 февраля 2022
Реакции, разрушающие горные породы и ускоряющие поток жидкости в литосфере

Реакции гидратации могут разрушать горные породы и ускорять поток жидкости при ограничивающем давлении.

07 февраля 2022
Разработана точная структурная модель активной ткани аорты

Ученые стали ближе к разработке нового поколения механически совместимых аортальных трансплантатов. 

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!