2006年12月22日
研究人员华盛顿大学在圣路易斯将一种不同的“四人组”在一起,希望有一天发展智能材料叫仿生学模仿自然。欧洲杯足球竞彩
艾米沈博士的机械和航空航天工程助理教授,华盛顿大学和她的同事威廉·f·皮卡德博士,高级电气和系统工程学教授,合作和迈克尔来说,博士,华盛顿州立大学的,和“s .彼得斯博士,普渡大学印第安纳大学/在韦恩堡,在理解一种新的植物蛋白结构称为forisome。
沈和皮卡德正在调查的生物力学属性forisome,,在各种各样的植物,对伤肿胀反应增加的钙。肿胀的蛋白质运输细胞内保护植物免受损失营养。一旦通过危险,forisomes回到原来的形状。
四人组的目标是充分理解系统,使未来的合作者开发化学稳定的人工forisome——非生物系统可以集成等功能传感、表演和逻辑,以应对外部的刺激。这样一个将仿生智能材料。最好的例子之一的自然系统的行为研究人员想合成——仿生,是著名的维纳斯捕蝇草。
Forisome作为仿生智能材料格外具有吸引力,因为,与大多数蛋白质马达,它不依赖于三磷酸腺苷(ATP)的激活,使其更加灵活。
沈使用微流体装置——微细血管的软光刻系统嵌入在液体,所以小适合手掌的手——看看forisome蛋白对钙的变化,pH值和水动力环境本身。
增加蛋白质
沈和她的同事发现,他们很容易引起肿胀以及扭转装置,肿胀,而比其他系统更容易使用先前研究的蛋白质。
“我们感兴趣的动力学forisome蛋白质,”沈说。“我们想要他们改变形状和速度还能看到他们的潜在的智能材料。我们打算做其他的实验,可能揭示的耐用性和驱动动力学forisomes。”
沈和她的同事他们的研究结果发表在2006年7月的智能结构和系统的问题,一个国际期刊,签证官。2、3号,225 - 236。也发表的另一篇论文中潜在的能量密度在2006年forisome在材料科学与工程:C仿生超分子体系,26(1),104 - 112年,2006年。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
沈设计微流控设备来研究各种各样的复杂的流体和他们如何表现水动力在很小的范围内,任何“很难用肉眼看到的,”她说。“大量的设备是有用的应用程序,让新颖材料,药物输送,并为研究细胞和神经元的生长。欧洲杯足球竞彩我们可以在显微镜下观察界面现象。”
合作
沈为宝洁(Procter & Gamble)进行了研究,例如,确定保质期的洗发水和护发素。如果公司想要混合某种类型的洗发水用香水,她可以研究混合在一个稳定的微流体装置在显微镜下瞬间。
沈还勾结Lars Angenent博士,华盛顿大学的化学工程助理教授,对产甲烷菌的行为在微流控装置,通过施加一个浓度梯度的最佳pH值产甲烷菌更愿意成长。他们的研究可以应用在微生物燃料电池和燃料电池。
沈也正在与华盛顿大学医学院的医生,看看细胞和神经元的行为引导通道设计的微流控环境。
她还让单分散的液晶微滴的基础——这是电脑和电视屏幕,聚合物解决方案(r . Sureshkumar博士,华盛顿大学化学工程教授)在微通道。
“一般来说,微流控设备都很强大,”沈说。“你可以研究从微小液滴混合多种液体。需要几个月或几年的宏观系统,可以在几秒内完成与微流控设备或几分钟。我们常常发现在这些环境中,表面性质和几何约束在液-液或液-气系统的行为比他们在不同的烧杯或坦克。”
这是非常重要的在制造新材料高技术应用,使光滑的洗发水,药物输送系统,或者只是改善冰淇淋或双欧洲杯足球竞彩桅纵帆船纹理。