Apabila kerang disebutkan, plat moules-frites yang bagus mungkin teringat, tetapi sesetengah bivalves adalah peskier daripada mereka yang lazat. Puluhan spesies kerang yang tinggal di kedua-dua air tawar dan air asin adalah gangguan yang sangat besar, yang dikenal dengan melekat pada batu, dermaga dan perahu yang keras kepala dan menumpang ke tempat-tempat baru. Tetapi kajian semula baru dalam jurnal Matter mencadangkan perkara yang menjadikan kerang begitu gila-kuasa pelindung mereka-boleh mempunyai segala macam aplikasi dalam kejuruteraan.
Sebenarnya, Susie Nelson di NPR melaporkan bahawa kuasa melekat bawah air kerang sangat mengagumkan, ia menanam seluruh bidang kajian yang dipanggil kimia terinspirasi mussel. Penyelidik mengkaji kemajuan baru-baru ini yang diilhamkan oleh bivalves, mendapati bahawa kelumpuhan kerang boleh mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk membersihkan tumpahan minyak, memurnikan air, dan mewujudkan sel darah merah sejagat.
Kenapa kerang begitu baik dengan berpaut pada batu dan kipas bot? Menurut siaran akhbar, kuasa melekat itu berasal dari benang byssus yang tipis, filamen yang mereka gunakan untuk berpaut kepada batu dan sering disebut sebagai "jenggot". Benang-benang tersebut menggunakan kumpulan asid amino yang dipanggil dihydroxyphenylalanine, atau DOPA, yang menggunakan beberapa teknik kimia, seperti ikatan hidrogen, yang membolehkannya membentuk ikatan super ketat dengan pelbagai substrat.
Berdasarkan benang tersebut, ahli kimia telah mengembangkan versi buatan pelekat kerang yang dipanggil polydopamine, atau PDA. Dan itulah perkara yang jurutera mencari kegunaan baru.
Penyelidik bersama Seth Darling, pengarah Pusat Kejuruteraan Molekul di Makmal Kebangsaan Argonne, misalnya, telah bereksperimen dengan PDA untuk membersihkan logam berat keluar dari air kerana kompaun itu menangkis zarah yang dikenakan dan menarik air, laporan Nelson Nelson. Tweaking bahan juga boleh melakukan fungsi pembersihan yang sama dengan bahan pencemar organik, patogen dan tumpahan minyak, sesuatu yang telah diuji pada skala kecil.
"Jika anda meletakkan campuran minyak-minyak ke atas membran itu, minyak akan menghantar secara spontan melalui liang-liang, dan air akan kekal di belakang, " kata Darling.
Menurut siaran akhbar itu, sekumpulan saintis di China juga menggunakan bahan untuk membangun sel darah merah sejagat, yang boleh digunakan untuk sesiapa sahaja tanpa mengira jenis darah. Salutan yang diilhami oleh pelekat kuping yang diletakkan pada sel darah pada dasarnya menyembunyikannya dari sistem ketahanan badan, yang biasanya menyerang sel-sel darah yang tidak serasi. Bahan ini juga boleh mempunyai aplikasi dalam penjanaan stim solar, di mana sinar matahari menukar air ke stim. Proses itu boleh digunakan untuk menapis dan mensterilkan air dan juga boleh digunakan dalam penjanaan kuasa.
Jurutera kimia Georgia Tech Blair Brettmann, yang tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu Nelson bahawa aplikasi pembersihan air yang berpotensi menarik, dan bahan-bahan juga boleh menyebabkan sesuatu, seperti pelekat perubatan yang dapat tetap melekit dalam persekitaran basah.
Tetapi masih terdapat beberapa halangan utama kepada masa depan yang diilhamkan oleh kerang, kata pengarang bersama Hao-Cheng Yang, seorang jurutera di Universiti Sun Yat-Sen.
"Walaupun kesederhanaan dan keberkesanan, masih terdapat beberapa batasan yang wujud, " kata Yang. "Keadaan alkali biasanya diperlukan untuk merealisasikan pempolimeran dopamin, jadi ia tidak boleh digunakan untuk bahan-bahan yang tidak stabil di bawah keadaan alkali. Selain itu, pemendapan PDA adalah proses yang memakan masa yang memakan masa berpuluh-puluh jam untuk membentuk salutan seragam pada kebanyakan permukaan bahan. "
Ia juga mungkin bahawa sebahagian daripada kuasa melekat dari kerang datang dari fakta bahawa ia membentuk koloni padat-pengagregatan moluska mungkin menggabungkan asid amino tertentu untuk menjadikan tanah jajahan lebih banyak pelekat. Di dalam kertas, penyelidik mengatakan bahawa dopamin mahal untuk dihasilkan, jadi mereka mencadangkan bahan-bahan saintis melihat lebih dalam sebatian berasaskan tumbuhan serupa seperti asid tannic.
Dalam erti kata lain, masih banyak yang perlu dipelajari tentang ketumpatan kupang sebelum moluska keluar dari plat kami dan menjadi masa depan bioengineered.
