Кад се помињу дагње, можда ће вам пасти симпатични тањир мусли-фрите, али неки шкољкаши су пескији него што су укусни. Десетине врста шкољки које живе и у слаткој и у сланој води огромна су сметња, позната по томе што се тврдоглаво задржавају на стенама, пристаништима и чамцима и аутостопирају својим путем до нових крајева. Но, нови преглед студија у часопису Маттер сугерира да ствар која чини дагње тако луде - њихова адхезивна моћ - може имати све врсте примјене у инжењерингу.
У ствари, Сусие Нелсон из НПР-а извештава да је подводна сила шкољки тако импресивна, да је родила читаво студијско поље звано хемија инспирисана шкољкама. Истраживачи су прегледали недавни напредак инспирисан шкољкама, откривши да би лепљивост шкољки могла да има све врсте примене, укључујући чишћење просипаних уља, пречишћавање воде и стварање универзалног црвеног зрнца.
Зашто су дагње тако добре да се лепе за стене и пропелере чамца? Према саопштењу за штампу, та моћ лепљења долази од танких нитастих нити, нити које користе да се прилијепе за стијене и често их називају дагњи "браде". Те нити користе групу аминокиселина названу дихидроксифенилаланин или ДОПА, која користи неколико хемијских трикова, попут везивања водоником, који јој омогућавају да формира супер тијесну везу са свим врстама супстрата.
На основу тих нити, хемичари су развили вештачку верзију лепила шкољке названог полидопамин или ПДА. И то су ствари за које инжењери проналазе нову употребу.
Коаутор студије Сетх Дарлинг, директор Центра за молекуларни инжењеринг у Националној лабораторији Аргонне, експериментирао је, на примјер, са ПДА-ом за чишћење тешких метала из воде, јер једињење одбија набијене честице и привлачи воду, извјештава Нелсон из НПР -а. Пречишћавање материјала такође би могло да изврши сличне функције чишћења органским загађивачима, патогенима и изливањем уља, нешто што је тестирано у малом обиму.
"Ако ставите смешу уље-вода на ту мембрану, уље ће се спонтано преносити кроз поре, а вода ће остати иза", каже Дарлинг.
Према саопштењу за штампу, група научника у Кини такође користи материјал за израду универзалног црвеног крвног зрнца, који би могао да се користи свима, без обзира на крвну групу. Премаз инспирисан лепилом шкољке смјештеним на крвној ћелији у основи га скрива од имунолошког система тела, који обично напада некомпатибилне крвне ћелије. Материјал би такође могао да има примену у производњи соларне паре, у којој сунчева светлост претвара воду у пару. Тај се поступак може користити за дестилацију и стерилизацију воде, а може се користити и у производњи енергије.
Хемијски инжењер Георгиа Тецх, Блаир Бреттманн, који није био укључен у студију, каже Нелсону да су потенцијалне апликације за чишћење воде узбудљиве, а материјали би такође могли довести до ствари, попут медицинских лепкова који могу остати лепљиви у влажном окружењу.
Али још увек постоје неке велике препреке за будућност надахнуту дагњама, каже коаутор Хао-Цхенг Ианг, инжењер са Универзитета Сун Иат-Сен.
"Упркос једноставности и ефикасности, и даље постоје одређена ограничења", каже Ианг. „Алкални услови су обично потребни за реализацију полимеризације допамина, тако да се он не може применити на материјале који су нестабилни у алкалним условима. Штавише, наношење ПДА захтева много времена - потребно је неколико десетина сати да се формира једнолик премаз на већини површина материјала. "
Могуће је и да део снаге дагњивања долази из чињенице да формирају густе колоније - агрегација мекушаца може комбиновати одређене аминокиселине како би колонију учинила још лепљивијом. У раду, истраживач каже да је допамин скупо произвести, па предлажу да материјали научници дубље проуче слична једињења на бази биљака попут танинске киселине.
Другим речима, има још много тога да научимо о лепљивости шкољки пре него што мекушци слегну са наших тањура и у будућу инжењерство.
