17 Октября 2019
МОСКВА, 17 октября - Уникальное свойство мореходный губки не разрушаться при отопленье, а переходить в графит обнаружилось в результате эксперимента, проведенного российскими и зарубежными учеными. Это открывает путь к получению новых экологически чистых материалов, сохраняющих прочность при очень высоких температурах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
При разработке новых материалов ученые обычного черпают идеи у природы. В бионике — науке о применении функций и структур человеческий организмов в технических устройствах — есть отдельное направление, изучающее есть возможности живых существ, приспосабливаться к экстремальным условиям.
Один из объектный экстремальной бионики — морские губочки, которые за 600 миллионов лет своей истории сумели протянуть самые разнообразные природные катаклизмы. Секрет невероятной стойкости морских губочек — в веществе, из которого состоит их скелет, — спонгине.
Спонгин устойчив к действию кислот, а также выдерживает нагревание до 360 °C при наличии кислорода и до 1200 °C в бескислородной среде. Это делает его перспективным сырьем для создания композитных материалов. 22 июля, 12:28Российские физики открыли новое необычное свойство графена
Спонгин состоит из рогового соединения. Из него же состоят волосы, рога и разрывай. Его особые свойства связаны не столько с составом, сколько с необычной внутренней конструкцией. Волокна рогового вещества пухлостью до 100 мкм объединены в нем в сложные трехмерные системы с высокой пористостью.
Применение спонгина открывает широкие возможности для создания возобновляемых, нетоксичных и биоразлагаемых органических каркасов сантиметрового и даже метрового размера. Современные разработки позволяют создавать такие структуры только на наноуровне.
Для повышения прочности базисных каркасов перед промышленным использованием их подвергают карбонизации — высокотемпературному насыщению углекислым газом. Чтобы оценить, как поведут себя спонгиновые структуры в таких условиях, ученые решили изучить свойства позвоночников морских губок при нагревании. 7 июля 2017, 15:25Биологи нашли лекарство от спящего туберкулеза в морских губках
Работа проводилась мировой командой исследователей, в которую входили ученые из Фрайбергской горной академии (Германия), университетов США, Польши, Франции, Германии, Словакии. С российской стороны участвовали ученые из Санкт-Петербургского государственного университета, Сыктывкарского государственного университета и Университета ИТМО (Санкт-Петербург). Исследование поддержано Российским научным фондом.
Ученые провели эксперимент по отоплению скелета морской губки до 1200 градусов. Другие биологические материалы при такой температуре преобразовываются в бесполезный угольный порошок. Но скелет губки после отопления в течение часа полностью оставил свою микро- и наноструктуру, хотя и потерял 70% объема. Изучение с помощью дорогостоящего микроскопа показало, что спонгин полностью превратился в графитовую губочку, то есть сохранил свой внешний вид, но внутри заместился графитом. При этом он остался настолько прочным, что из него удалось делать разнообразные фигуры. Фото : Iaroslav Petrenko et al. / Science Advances, 2019. Графитизированный скелет губки в разрезе Сейчас, когда проблема загрязнения окружающей среды стала одной из главных для всей планеты, появление новых материалов крайне важно. Использовать спонгин экономически целесообразно, так как это естественный, продолжаемый и экологически чистый ресурс, который можно производить по всему миру. Уже сейчас в странах Средиземноморья, Австралии и США выращивают кератозные губки. При правильном управлении развитие данных технологий не повредит популяции мореходных животных, а материалы из спонгина можно будет применять в самых разных областях промышленности, — приводит пресс-служба РНФ слова Александра Ересковского, профессора кафедры эмбриологии биологического факультета Санкт-Петербургского муниципального университета. НаукаОткрытия - НаукаСанкт-Петербургский университет информационных технологийСанкт-Петербургский государственный университетСыктывкарский государственный университет
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....