Информация о ресурсе

Название ресурса

Изучение памяти макромолекул: путь к управлению структурой полимеров

Описание ресурса

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.

Как открыть?

image/djvu

Рубрикаторы

Вид ЦОР

Гипертекст с иллюстрациями

Гипертекст/Гипертекст с иллюстрациями

Журнал "Химия и жизнь"

Выпуск 6

Класс

Среднее (полное) общее образование

Поставщики ЦОР

АНО ЦЕНТР "НаукаПресс"