Ученые из UC Santa Barbara воспроизвели уникальную клеящую способность морских мидий. Ранее способность мидий склеивать материалы вдохновила исследователей на создание хирургического клея, крепкого, синтетического и универсального. Ультра-тонкий материал может похвастаться десятикратной эффективностью среди подводный клеев, и благодаря низкой молекулярной массе и функциональным свойствам означает, что он может быть использован для повышения эффективности существующих клеев, а также в таких разнообразных средах, как стоматология, получение наночастиц и наноструктур, и подводный ремонт.
Мидии способны цепляться за скалы и другие поверхности, даже при ветре или ударах волн, с помощью белков, которые они выделяют через свои ноги в виде нити (шелковистые, сильные, тонкие волокна). Исследователи узнали в течение десятилетий исследований механики этого процесса, что существуют определенные ключевые молекулярные группы в белках адгезии. В частности, некоторые белки богаты аминокислотой L-Dopa, которая дает подводную адгезию и возможность самовосстановления. Эти свойства полагаются на катехол, который сдерживает нити от прилипания к воде.
Исследователи разработали молекулу, которая имитирует эти белки образуют ультра-тонкие слои клея, которые способны предохранить поверхности под водой. Уже подано три заявки на патенты на их адгезионные грунтовки, и они будут и дальше разрабатываться на параллельном предприятии под названием NanoM Technologies, LLC.
Команда говорит, что клей также имеет потенциал в области электроники. Это связано с малыми молекулами материала, образующего атомарно гладкие, ультра-тонкие слои, которые могут быть использованы в производстве электронных схем и компонентов батареи. Кроме того, биоинспирированный клей не требует использования токсичных химических веществ, летучих органических растворителей или внешней энергии, такие как тепло или свет, что делает его устойчивым и экологически чистым.
Это новейшие исследования и сам подводный клей описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.