Nanočastice v krídlach cikád sa správajú ako stredoveké mučiace zariadenie, ktoré roztrháva baktérie na kúsky.
Cikády sú tu v Severnej Amerike najlepšie známe tým, že sa z hlbokého podzemia vynárajú v obrovských pásoch len raz za 17 rokov, ale periodické cikády nie sú jediným nezvyčajným hmyzom v ich rodine. Jeden druh, cikáda Clanger, má oveľa chladnejší nárok na slávu: Ich priehľadné krídla sú vybavené hrotmi v nanoúrovni, ktoré sa rozťahujú a vyfukujú. baktérie s „extrémnou účinnosťou“ podľa novej štúdie v Biofyzikálny časopis.
Vedci tvrdia, že ide o prvý biomateriál, o ktorom sa zistilo, že ničí baktérie čisto svojou fyzikálnou štruktúrou, skôr nejakým druhom biologickej interakcie.
Aby som otestoval, ako je na tom cikáda obranný mechanizmus fungovali, vedci ohrievali baktérie mikrovlnami, aby zmenili elasticitu ich membrán. Bakteriálne bunky s pevnejšími štruktúrami boli schopné odolať baktericídnym krídlam cikády, ale po ich povrchu Štruktúra bola zmäkčená vystavením mikrovlnnému žiareniu, nanopiliery sa napínali a napichovali na bunku, kým nepraskla a baktérie zomreli.
Nanopiliere nachádzajúce sa na krídlach cikády nie sú ostré ihly a baktérie okamžite neprepichnú. Namiesto toho pomaly naťahujú bunkovú membránu ako balón, až kým sa nezačne trhať, čím sa stáva len účinnou obranou proti baktériám s vhodne elastickými povrchmi. V animovanom modeli to vyzerá ako to, čo by sa stalo, keby ste vankúš Tempur-Pedic pritlačili na lôžko nechtov.
Bio-inšpirovaný materiál založený na štruktúre krídla cikády by sa mohol použiť na vytvorenie antibakteriálnych povrchov pre lekárske účely. aplikácie, alebo možno aj na odstraňovanie škvŕn na verejných povrchoch, na ktoré denne kladieme naše špinavé ruky, bez použitia drsných prostriedkov chemikálie. Ako navrhol jeden chemický inžinier Nature.com, mohol by byť použitý na ničenie baktérií na zábradlí autobusov. Kto potrebuje dezinfekciu rúk, keď môžete mať stredoveké zariadenie na mučenie baktérií?
Phys.org
