{"id":27414,"date":"2012-05-23T10:49:55","date_gmt":"2012-05-23T07:49:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27414"},"modified":"2012-05-23T11:12:11","modified_gmt":"2012-05-23T08:12:11","slug":"uus-paber-grafeenist-ja-valgukiududest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27414","title":{"rendered":"Uus paber grafeenist ja valgukiududest"},"content":{"rendered":"

Toidu ja pehmete materjalide teaduse professor Raffaele Mezzenga juhtis teadlaste meeskonda, mis valmistas grafeenist ja valgu peenkiust uue nanokomposiidi, milles on \u00fchendatud m\u00f5lema koostisosa parimad omadused.<\/strong><\/p>\n

Raffaele Mezzenga<\/strong> demonstreeris teadusuudisteportaalile Phys.org ettevaatlikult ringikujulisi l\u00e4ikivmusti lehti. V\u00e4ikest paberit\u00fckki vaadates v\u00f5ib vaevu kujutleda, et see koosneb uudsest enneolematute ja ainulaadsete omadustega nanokomposiiti. Uue \u201epaberi\u201c valmistamisel laoti \u00fcksteise otsa vahelduvalt valgu ja grafeeni kihte. Kaht koostisosa on v\u00f5imalik erinevatel viisidel kihistada, lahusesse asetada ja l\u00e4bi vaakumfiltri \u00f5hukesteks lehtedeks kuivatada. Mezzenga s\u00f5nul on see protsess \u201esarnane tavalise paberi toomisega tselluloosist. Erinevate ebatavaliste omadustega ainete \u00fchendamine annab tulemuseks uudse nanokomposiidi, millel on suuri eeliseid.\u201c N\u00e4iteks on k\u00f5nealune aine tervenisti biolagunev, kirjutab Phys.org<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/a>

L\u00f5plik proteiinifibrillidest ja grafeenist valmistatud h\u00fcbriid-nanokomposiitpaber peale kuivatamist vaakumfiltreerimise meetodil. Skemaatiliselt on kujutatud etapid, mida teadlased grafeeni ja valgu peenkiudude \u00fchendamiseks kasutasid nanokomposiitpaberi valmistamiseks. Pilt: Li jt, Nature Nanotechnology, 2012<\/p><\/div>\n

\u201eGrafeenpaberil\u201c on kujum\u00e4lu<\/strong><\/p>\n

Grafeen on loomult mehaaniliselt tugev, elektrit juhtiv ja \u00fclimalt vett-t\u00f5rjuv aine. Teisest k\u00fcljest on valgukiud bioloogiliselt aktiivsed ning nad on v\u00f5imelised vett siduma. See v\u00f5imaldab uuel ainel imada vett ja muuta kuju erineva niiskusastmega tingimustes. Enamgi veel, \u201egrafeenpaberil\u201c on seesugused kujum\u00e4lu omadused, et see v\u00f5ib vett imades deformeeruda ja kuivades oma esialgse kuju taastada. Seda omadust v\u00f5iks kasutada n\u00e4iteks veesensorite v\u00f5i niiskusk\u00e4ivitajate tarbeks.<\/p>\n

\u201eK\u00f5ige huvitavam omadus on aga see, et me saame seda ainet kasutada biosensorina ens\u00fc\u00fcmide aktiivsuse t\u00e4pseks m\u00f5\u00f5tmiseks,\u201c v\u00e4itis Mezzenga. Ens\u00fc\u00fcmid seedivad ja lagundavad valgukiude, muutes komposiitaine vastupidavust. See on aga m\u00f5\u00f5detav suurus, kui grafeenpaber \u00fchendatakse elektrilisse vooluringi. \u201eSee omadus on minu jaoks k\u00f5ige ilusam koht kogu loo juures. Selle vaatenurga alt vaadatuna v\u00f5iksime v\u00e4ita, et oleme avastanud uue \u00fcldmeetodi ens\u00fcmaatilise aktiivsuse m\u00f5\u00f5tmiseks,\u201c s\u00f5nas Mezzenga.<\/p>\n

K\u00f5nealust ainet on v\u00f5imalik kavandada ka teiste vajaduste rahuldamiseks. N\u00e4iteks \u2013 mida suurem on grafeeni osakaal, seda paremini see aine elektrit juhib. Teisest k\u00fcljest suureneb valgukiu osakaalu t\u00f5stmisel aine vee imavuse v\u00f5ime koos v\u00f5imendatud deformatsiooniga niiskuse muutumisel.<\/p>\n

Huvitaval kombel on uut ainet v\u00f5imalik valmistada suhteliselt lihtsate vahenditega. Esmalt denatureeritakse k\u00f5rgetel temperatuuridel happelahuses proteiin, k\u00e4esoleval juhul piimavalk beeta-laktoglobuliin. Denatureerimisprotsessi l\u00f5pptulemuseks on proteiini peenkiud. Need kiud stabiliseerivad vett-t\u00f5rjuvaid grafeenilehti ja v\u00f5imaldavad neid vees hajutada ja t\u00f6\u00f6delda nanokomposiitseks lihtsa filtreerimistehnika abil.<\/p>\n

Kontseptsiooni on v\u00f5imalik laiendada<\/strong><\/p>\n

Valkude laialdase kalduvuse valguses moodustada fibrille, on seda kontseptsiooni v\u00f5imalik kindlatel tingimustel laiendada. P\u00f5him\u00f5tteliselt v\u00f5iks seda kasutada ka teiste toiduvalkude puhul, n\u00e4iteks munades, vereseerumis ja sojas leiduvate proteiinidega. K\u00e4esolevas uurimust\u00f6\u00f6s kasutatud beeta-laktoglobuliinide seedimise eest vastutab pepsiin \u2013 maos leiduv ens\u00fc\u00fcm, mis v\u00f5imaldab mitme toiduaine seedimist. Valgut\u00fc\u00fcpide varieerimine v\u00f5iks viia uue meetodini, mille sihtgrupiks on palju suurem ens\u00fc\u00fcmide klass.<\/p>\n

Inspireerituna oma varasemast uurimust\u00f6\u00f6st am\u00fcloidfibrillidega, ning grafeeni osat\u00e4htsuse t\u00f5usust teadust\u00f6\u00f6des, \u00fchendasid teadlased need kaks ehituskivi, et luua uus mitmek\u00fclgne ja funktsionaalne aineklass. \u201eT\u00e4nap\u00e4eval pole grafeenpaber enam uudne,\u201c v\u00e4itis Mezzenga ja j\u00e4tkas: \u201eselle uue h\u00fcbriidainete klassi jaoks on kesksel kohal just \u00fchendamine am\u00fcloid-peenkiududega.\u201c<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: \u201eBiodegradable nanocomposites of amyloid fibrils and graphene with shape-memory and enzyme sensing properties<\/a>\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Toidu ja pehmete materjalide teaduse professor Raffaele Mezzenga juhtis teadlaste meeskonda, mis valmistas grafeenist ja valgu peenkiust uue nanokomposiidi, milles on \u00fchendatud m\u00f5lema koostisosa parimad omadused. Raffaele Mezzenga demonstreeris teadusuudisteportaalile Phys.org ettevaatlikult ringikujulisi l\u00e4ikivmusti lehti. V\u00e4ikest paberit\u00fckki vaadates v\u00f5ib vaevu kujutleda, et see koosneb uudsest enneolematute ja ainulaadsete omadustega nanokomposiiti. Uue \u201epaberi\u201c valmistamisel laoti \u00fcksteise […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":27416,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-27414","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27414","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27414"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27414\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27416"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27414"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27414"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27414"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}