В челюстях морских червей найден новый биометалл
Ученые Венского технического университета обнаружили в челюстях морских многощетинковых червей ранее неизвестный природный материал. Этот биометалл сочетает высокую прочность, сравнимую с металлом, и легкость биологических тканей. Результаты опубликованы в журнале Biophysics Reviews.
Объектом исследования стали черви Perinereis cultrifera, способные дробить твердую пищу. Их челюсти привлекают палеонтологов: ископаемые остатки сохранились в породах возрастом сотни миллионов лет.
Почти десять лет команда изучала структуру челюстей и выяснила, что они состоят из нового материала. Его основу составляют белки, связанные с ионами цинка. Такое сочетание придает свойства на границе между биотканями и металлами.
Для оценки характеристик провели более 3300 испытаний, создавая микроскопические вмятины на челюстях. Материал реагирует на нагрузку как медь и серебро, но сохраняет упругость, которой нет у обычных металлов.
Авторы разработали математическую модель, объясняющую свойства особым распределением ионов металла в белковой структуре. Открытие может повлиять на создание сверхпрочных и легких материалов для машиностроения, авиации и космоса. Следующий шаг — изучение генов, отвечающих за формирование челюстей, чтобы воспроизвести материал биотехнологически.
