이 분자는 10, 9, 8에서 사라질 것입니다 ...
과학자들은 특정 시간에 단순히 스스로 파괴하는 새로운 소재를 만들었습니다. 생명체가 분자를 사용하고 재사용하는 방법을 끌어들이는이 과정은 재활용 될 필요가없고 주어진 시간에 단순히 분해되는 물질을위한 길을 열어 줄 수 있습니다. 이 연구 결과는 약물 전달 구조, 이식 앵커 및 잉크 사라짐을 비롯한 여러 제품으로 이어질 수 있습니다.
이러한 자기 파괴적인 분자의 비밀은 유용한 형태로 머무르기 위해 작은 에너지를 요구한다는 것입니다.
독일의 뮌헨 기술 대학 (University of Munich University)의 화학자 인 Job Boekhoven은 "이 물질들은 그와 같은 종류의 물질이되기를 원하지 않는 물질이며 원래의 빌딩 블록을 선호한다. "그들은 붕괴되어 아무것도 아닌 것을 선호합니다." [생체 모방 : 자연에서 영감을 얻은 7 가지 멋진 기술]
생명의 빌딩 블록
인간이 물건으로 만들어지면 위생적인 매립 식 쓰레기통에 던져 버린다. 또는 그들은 재에 그것을 점화한다; 또는 자재를 광범위하게 처리 한 다음 공급망으로 반환하여 재료를 재활용하십시오. 이러한 모든 방법은 엄청난 양의 재료 나 에너지를 낭비합니다.
그러나 생명체는 화학 결합을 사용하는 방식 때문에 주로 같은 방식으로 분자를 낭비하지 않는다고 Boekhoven은 말했다.
예를 들어, 대부분의 인공 고형물은 원자가 전자를 공유하는 공유 결합이라는 일종의 분자 결합을 사용하여 만들어집니다. 이 엄청나게 강한 링크는 깨지기 어렵습니다. 석유 제품의 기본 빌딩 블록을 가열하여 만든 플라스틱 폴리머를 생각해보십시오. 그들은 박테리아가 깰 수없는 단단한 탄소 결합을 형성하기 때문에 플라스틱은 생분해되지 않습니다.
그러나 삶은 이온 결합, 반 데르 발스 (van der Waals) 또는 수소 결합과 같은 훨씬 약한 분자 상호 작용과 같이 가끔 연결과 같은 것에 달려 있다고 Boekhoven은 말했다. 예를 들어, 수소 결합은 분자의 양극과 음극이 정렬되는 물에서 발견되는 정전기 인력의 유형으로 원자가 전자를 공유하는 공유 결합보다 약 10 배 더 약합니다. 그리고 끊임없이 변화하는 원자의 전자 구름이 반발을 줄이거 나 매력을 강화하기 위해 다소 재편성되는 반 데르 발스 힘은 더 먼 거리에서 사라집니다.
생명은 또한 새로운 분자가 퇴색하는 데 필수적인 또 다른 핵심 요소에 달려 있습니다. 생명체를 사용하는 분자 구조는 항상 균형을 이루지 못합니다. 즉, 분자 구조가 항상 기능을 발휘할 수 있도록 에너지를 지속적으로 유입해야합니다. 그 여분의 에너지가없이 (예를 들어, 음식의),이 분자는 결국 스스로를 해체하고 더 단순한 상태로 돌아 간다.
Boekhoven은 "세포는 끊임없이 영양분과 에너지를 필요로합니다. 그렇지 않으면 단순한 빌딩 블록으로 붕괴 될뿐 "이라고 말했다.
삶의 방식의 이점 중 하나는 생명 에너지가 작은 물질의 기여로 복잡한 구조를 재구성하는 것이 더 쉽다는 것인데, 생명을 기반으로하는 분자는 본질적으로자가 치유된다는 것을 의미한다고 Boekhoven은 말했다.
자기 파괴성 분자
현재의 작업에서 Boekhoven과 그의 동료들은 재료를 합치는 삶의 방식에 대한 페이지를 만들기로 결정했습니다. 이를 위해 과학자들은 초분자 분자라고 부르는 현재의 형태로 에너지를 유지해야하는 여러 종류의 물질을 만들었습니다.
첫 번째는 간단한 구슬로 이루어진 작은 구슬로, 인간의 머리카락 지름의 1 %에 불과하다고 Boekhoven은 말했다. 연료가 추가됨에 따라 소형 구슬은 일련의 구슬로 조립되며 특정 순서와 특정 시간에 조립 및 분해되도록 조정할 수 있습니다. Boekhoven은이 물질들이 약물 전달에 사용된다고 생각한다고 말했다. 예를 들어 특정 약물은 위산을 우회해야하므로 위장에 들어간 후에 만 해체 할 수 있다면 약물이 원하는 위치에 도달 할 때까지 약물을 보호 할 수 있다고 Boekhoven은 말했습니다.
연구진은 또한 일반적으로 볼 수 있지만 연료가 부어지면 불투명하고 흐려지는 스폰지 모양의 결정 성 물질을 시험했다. 연료가 다 떨어지면 다크 스팟이 다시 깨끗해집니다. 이 연구팀은이 물질이 완전히 지울 수있는 잉크로 사용될 것으로 기대한다고 연구진은 7 월 18 일 Nature Communications 지에보고했다.
