вает Камел Мади из Манчестерского
университета.
Луч синхотрона в 10 млрд раз ярче
солнечного, он входит в структуру
материала, не нанося ему внешних
повреждений.
Камера на другом конце фиксирует
полученную лучом информацию, де-
лая снимки высокого разрешения.
“Четвертым измерением” здесь вы-
ступает время: ученые, изменяя усло-
вия среды, например, температуру и
давление, создают условия, в которые
попадают вещества в естественных
условиях, и наблюдают за происходя-
щими с ними изменениями.
“Мы можем понять, как изменяется
структура материалов, когда мы их
производим, поэтому в этом аппарате
содержится разгадка того, как улуч-
шить производство некоторых пред-
метов, например, реактивных двигате-
лей или литиевых батарей”, - говорит
Мади.
Эта же технология может оказать
большую помощь в понимании того,
как имплантаты реагируют на контакт
с тканью тела человека. В частности,
ученые исследуют, как такое заболе-
вание, как артрит, воздействует на
хрящи, и что можно сделать, чтобы
улучшить качество жизни больных ар-
тритом.
ЗАСТАВИТЬ ПАУКОВ
РАБОТАТЬ
Паутинный шёлк, из которого пле-
тется паутина - это ключ к следующе-
му поколению совместимых с живыми
тканями (человеческого организма)
экоустойчивых материалов.
“Паутинный шёлк существует уже
300 млн лет, при этом пауки использу-
ют минимум материала для достиже-
ния максимального эффекта”, - говорит
биолог Бет Мортимер из Оксфордской
группы по изучению шёлка в Оксфорд-
ском университете.
Для создания паутины, куда ловит-
ся живая добыча, пауки используют
белок, и теперь ученые пытаются рас-
шифровать на молекулярном уровне
структуру их шёлка и то, как это может
пригодиться для наших с вами повсед-
невных нужд.
В природе существует немного ма-
териалов, способных сравниться по
прочности с паутинным шёлком, а если
совместить его с каучуком, то можно
получить суперпрочную ткань.
“Процесс производства шёлка в ты-
сячу раз более энергосберегающий,
чем синтетические полимеры, такие
как пластик, например. Так что теперь
задача состоит в том, чтобы сделать
этот процесс рентабельным с эконо-
мической точки зрения”, - поясняет
Мортимер.
Присутствие крошечных капель
клеящего вещества, которое делает
паутину такой липкой и тягучей, навело
ученых на мысль о том, как произвести
схожий материал.
К тому же шёлк биосовместим: уже
вовсю идут клинические испытания
того, как шёлк можно использовать в
имплантатах хрящей коленного суста-
ва.
У паутины есть еще одно интересное
свойство: когда пойманная добыча пы-
тается выбраться, паутина резонирует
и посылает пауку сигнал - это можно
использовать для создания музыкаль-
ных инструментов с особой вибрацией.
КОСТНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Ученые разработали технологию по
выращиванию искусственных костей в
лабораторных условиях без исполь-
зования химических препаратов или
медикаментов, а лишь с помощью вол-
новых колебаний.
Они называют этот процесс “на-
нотолчками”, а выглядит он так: из
костного мозга извлекают стволовые
клетки и “толкают” их с помощью
высоких частот, чтобы они начали
превращаться в клетки костной ткани.
Новая костная ткань выращивается
из собственных клеток пациента без
химических препаратов или митоге-
нов (белков роста), которые имеют
нежелательные побочные эффекты.
Таким образом отторжения ткани
не произойдет, к тому же этот метод
не требует болезненной операции для
изъятия образцов костной ткани из
других частей тела пациента.
Эти “нанотолчки” производятся ты-
сячу раз в секунду, толкая клетку на
расстояние 20 нанометров.
“Мы биомимикрируем саму кость,
которая вибрирует естественным
образом тысячу раз в секунду”, - по-
ясняет профессор Мэтью Далби, за-
нимающийся этими исследованиями
в Университете Глазго.
С помощью этой технологии можно
залечить травму кости или нарастить
существующую костную ткань. В даль-
нейшем это может привести к тому,
что переломы можно будет лечить
без операции, а просто посредством
“нанотолчков”, а также, возможно,
замедлить рост определенных видов
рака.
Костная ткань является одной из
самых пересаживаемых после крови,
а, учитывая стареющее население,
страдающее от остеопороза и пере-
ломов бедра, эта технология может
быть чрезвычайно востребована.
Ученые планируют в ближайшие
три года начать пересаживать па-
циентам кости, выращенные в ла-
бораторных условиях с помощью
“нанотолчков”, а широкое применение
этот вид терапии может получить в
ближайшие 10 лет.
Выпуск
№ 2(45) 2016 г.
43
