Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv Conseguimos fabricar um novo tipo de vidro que, embora mantendo a sua transparência, pode aglomerar-se instantaneamente ao toque da água à temperatura ambiente.
A pesquisa foi publicada na revista acadêmica revisada por pares natureza.
Liderado pela estudante de doutorado Gal Finkelstein-Zota e pelo professor Ehud Gazit da Escola Schmonis de Biomedicina e Pesquisa do Câncer da Faculdade de Ciências da Vida e do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Faculdade de Engenharia da TAU, poderia revolucionar a sustentabilidade e o custo de ferramentas em uma variedade de indústrias. Em particular, esta descoberta poderá revolucionar a óptica e a electro-óptica, as comunicações por satélite, a detecção remota e a biomedicina.
“Em nosso laboratório, estudamos a bioconvergência e usamos especificamente as propriedades fascinantes da biologia para produzir materiais inovadores”, explicou Gazit. “Entre outras coisas, estudamos as sequências de aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Os aminoácidos e os peptídeos têm uma tendência natural de se conectarem entre si e formarem estruturas estruturadas com uma ordem periódica específica, mas durante a pesquisa, nós estudamos. descobriram um peptídeo único que se comporta de maneira diferente de tudo o que conhecemos: ele forma qualquer padrão organizado, mas amorfo e desordenado, que descreve o vidro.
Como funciona o vidro?
O vidro líquido tem muito pouca ordem a nível molecular, mas as suas propriedades mecânicas permanecem sólidas. Embora o vidro seja normalmente feito resfriando rapidamente materiais quentes e depois congelando-os em um processo para cristalizar o vidro, TAU descobriu que o peptídeo aromático, que consiste em uma sequência de três tirosinas (YYY), forma vidro molecular espontaneamente, após a evaporação de um solução aquosa. solução, em condições de temperatura ambiente.
“O vidro comercial que todos conhecemos é produzido pelo resfriamento rápido de material fundido, um processo chamado vitrificação”, disse Finkelstein-Zota. “A organização amorfa, semelhante a um líquido, deve ser reformada antes de poder ser organizada de uma forma mais eficiente em termos energéticos, como nos cristais, e para isso requer energia – deve ser aquecida a altas temperaturas e arrefecida imediatamente. o vidro que descobrimos, feito de um bloco de construção biológico, forma-se espontaneamente à temperatura ambiente, sem a necessidade de energia, como alto calor ou pressão. Basta dissolver o pó em água – como faria com uma Coca-Cola, e o vidro se formará. Por exemplo, fizemos lentes com nosso novo vidro. Ao passarmos por um longo processo de lixamento e polimento, simplesmente pingamos uma gota sobre uma superfície, cuja curvatura – e, portanto, sua concentração – podemos controlar ajustando o volume da solução. sozinho.
“Esta é a primeira vez que alguém consegue fabricar vidro molecular em condições simples”, disse Gazit, “mas as propriedades do vidro que fabricamos são igualmente importantes. muito forte e por outro lado, é muito transparente.” – Muito mais transparente que o vidro normal.
“O vidro de silicato comum que todos conhecemos é transparente na faixa da luz visível, e o vidro molecular que fabricamos é transparente na faixa do infravermelho. Isso tem muitos usos em áreas como satélites, sensoriamento remoto, comunicações e óptica.
“É também um adesivo forte, que consegue unir diferentes vidros e ao mesmo tempo reparar fissuras que se formam neles”. Tem um conjunto de propriedades que não se encontram em nenhum vidro do mundo, e tem. grande potencial em ciência e engenharia, e obtivemos tudo “Isso vem de um único peptídeo – um pequeno pedaço de proteína.”
