Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Fluweelwormslijm zou duurzame synthetische materialen kunnen inspireren, zo blijkt uit onderzoek

Grafische samenvatting. Credit:Journaal van de American Chemical Society (2023). DOI:10.1021/jacs.3c06798

In de tropische, gematigde bossen die hij thuis noemt, gebruikt de fluwelen worm een ​​projectiel "slijm" om zijn prooi te vangen. Wanneer het uit de worm wordt geworpen, verandert het slijm in een gel voordat het bij blootstelling aan lucht stolt tot stijve vezels. Dit vormt een onontkoombare val voor worstelende prooien.



"Het feit dat het slijm in de lucht overgaat van een vloeistof naar een vaste stof is uiterst ongebruikelijk", zegt professor Matthew Harrington, mededirecteur van het McGill Institute for Advanced Materials. "Het lijkt erop dat de krachten die het ervaart wanneer het wordt uitgeworpen de transitie initiëren."

In een nieuw onderzoek naar de moleculaire structuur van fluweelwormslijm. In een nieuw onderzoek naar de moleculaire structuur van fluweelwormslijm heeft de groep van professor Harrington in samenwerking met onderzoekers van UQAM, Duitsland en Barbados een chemische modificatie gevonden die overal bewaard is gebleven. evolutie van bijna 400 miljoen jaar. Ze zeggen dat deze bevindingen wetenschappers een stap dichter bij de ontwikkeling van duurzame synthetische materialen brengen, geïnspireerd door dit natuurlijke fenomeen.

De vezels die uit het slijm worden geproduceerd, vertonen een sterkte die lijkt op die van nylon, maar toch kunnen ze oplossen in water en uit de oplossing worden gereconstitueerd tot nieuwe vezels. Dit gestolde slijm wordt in wezen recyclebaar, zei Harrington, een kwaliteit met diepgaande implicaties voor inspirerend onderzoek naar duurzame materialen.

Deze ongebruikelijke chemische modificatie, bekend als fosfonaat, is uiterst zeldzaam bij landdieren en kan een aanwijzing zijn voor de materiaaleigenschappen van het slijm. "Deze wijziging is duidelijk belangrijk voor de functie van het slijm, omdat het al zo lang bij alle soorten bewaard is gebleven", zegt Harrington.

De volgende onderzoeksfase heeft tot doel de evolutionaire betekenis van deze unieke chemische modificatie en de rol ervan in het jachtmechanisme van de fluweelworm te ontrafelen.

Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society .

Meer informatie: Alexandre Poulhazan et al., Eigenaardige fosfonaatmodificaties van fluweelwormslijm onthuld door geavanceerde nucleaire magnetische resonantie en massaspectrometrie, Journal of the American Chemical Society (2023). DOI:10.1021/jacs.3c06798

Journaalinformatie: Journaal van de American Chemical Society

Aangeboden door McGill University