密歇根大学研究人员展示如何将二氧化硅转化为动态有弹性的自组装材料
一些工程生活材料可以将普通建筑材料的强度与生活系统的响应能力相结合。想想自愈混凝土,当检测到特定化学物质时会改变颜色的油漆,或者在形成裂缝时可以复制和填充裂缝的材料。这将彻底改变建筑和维护,具有广泛的经济和环境影响。
这种新型自适应材料可能还有很长的路要走。不过,明尼苏达大学的重要早期研究为这一令人兴奋的进步提供了新的视角,它显示出超越建筑材料的前景,包括生物医学应用。
在Nature Communications 的一项新研究中,密歇根大学生物科学学院的研究人员展示了如何将二氧化硅——一种用于石膏和其他建筑材料的常见材料——转化为一种动态有弹性的自组装材料。
目前,大多数工程生物材料依赖于在材料中添加生物成分。虽然这种添加剂方法有好处,但它没有达到理想的材料——一种能够生长、自我组织和自我修复的产品。其他研究人员能够设计一种细菌来生产目标材料,但它只能在理想的实验室条件下存活。
在这项研究中,密歇根大学的研究人员使用了一种经过充分研究的良性细菌枯草芽孢杆菌,该细菌在不利条件下休眠,在条件有利时恢复活力为增长。这一特性使其成为一个强有力的候选者。研究小组随后对细菌进行了改造,并研究了将其整合到二氧化硅结构中的最佳方法。
这些发现为设计用于涂料和灰泥等关键建筑材料的新型工程生活材料提供了一个框架。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
该研究由国防部 – 国防高级研究计划局 – 工程生命材料计划(合同号 HR0011-17-2-0038)资助。
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