Единая коллекция
Цифровых образовательных ресурсов

Тематический рубрикатор

Человек в мире веществ, материалов и химических реакций

Найдено документов - 729
210. Изучение памяти макромолекул: путь к управлению структурой полимеров

Можно ли из одного и того же полимера сделать шерсть и шелк? Можно, если правильно считать информацию, заложенную в полимере. Почему шелк - это шелк, а шерсть - это шерсть? Биологи ответят, что шелк, точнее паутина или обмотка кокона, работает на прочность, а шерсть предназначена для теплоизоляции. Они возникли в результате разных "заказов" природы. Далее биологи объяснят, что каждая молекула фиброина - белка шелка - включает примерно 300 звеньев 18-ти различных сортов. Причем около половины молекул состоит из звеньев лишь четырех сортов (три из них - простейшие аминокислоты), которые легко ориентируются параллельно, образуя своего рода кристаллическую фазу. Такая упаковка гарантирует прочность шелкового волокна. А вот цепочки кератина - белка шерсти - во многом напоминают некристаллизующиеся участки фиброина. Но они содержат еще два сорта звеньев, которые образуют между соседними цепочками белкового полимера серные мостики. Поэтому шерсть и нерастворима, хотя и набухает в воде. Кроме того, в отличие от фиброина, кератин существует в нескольких модификациях, обладающих разными физическими свойствами и составом. Одни компоненты образуют "ствол", а другие - периферию волокон. Сухое волокно извивается из-за неравномерного распределения напряжений по его диаметру, а мокрое - набухает и распрямляется. Распрямившиеся волокна образуют сплошной покров, защищающий кожу от влаги. Все это и есть структурная информация на микроскопическом уровне. Используя ее, технологи научились делать двухкомпонентные синтетические волокна, полностью имитирующие поведение шерсти в сухом и мокром состоянии: "ствол" изготовляется из гидрофобного, а поверхность - из гидрофильного полимера. О том, как используя структурную информацию полимера, можно делать синтетические волокна, похожие на природные, рассказано в статье.


Всего документов: 729

Показывать ресурсов на странице 

Упорядочить по 


Поддержка ресурса