Морские губки стали моделью для нанопромышленности [ Редагувати ]
Природа начала использование нанотехнологий задолго до того, как им заинтересовались ученые. Сегодня об этом знают многие. Но вряд ли кто-то ведает больше, чем Дэн Морс из университета Калифорнии. Его исследовательская группа изучает нанотехнологии морских организмов уже 10 лет.
К примеру, они исследовали раковину морского ушка, особое внимание уделяя его высокопрочной, стойкой к воздействиям композитной минеральной структуре. Теперь они ищут новые биотехнологические пути изготовления высокопроизводительных электронных и оптических материалов.
"Мы изучаем биомолекулярный магазин, который управляет выработкой кремния в живых организмах в наномасштабе", - рассказал ученый. Это может пригодиться для управления синтезом фотоэлектрических и полупроводниковых нанокристаллов из диоксида титана, оксида галлия и других полупроводников - материалов, из которых природа не создавала ничего подобного.
В последнее время Морс и его помощники достигли успехов в копировании того способа, которым пользуются морские губки для сооружения скелетных стеклянных наноигл. Исследовательская группа использует даваемый самой природой пример для изготовления полупроводников и фотоэлектрических материалов дружественным природе путем. Губки делают свои иглы из кремния и кислорода. Ученые выяснили, что в центре тонких стеклянных игл губки находится белковое волокно, которое контролирует синтез игл. Клонировав и расшифровав ген, который контролирует этот белок, они обнаружили, что это фермент, играющий роль катализатора. Исследователи выяснили, что этот фермент активно способствует образованию стекла, одновременно служа матрицей, заставляющей растущий биоминерал (стекло) принять определенную форму.
Это открытие имеет большое значение, потому что представляет низкотемпературный биотехнологический каталитический способ наноструктурного изготовления ценных материалов. Исследовательская группа теперь переводит результаты своей работы в практическую технологическую плоскость.
