2022-02-21
 
尋求開發生活建筑材料及其他材料
2022年02月21日  

一些工程化的生活材料可以將普通建筑材料的強度與生活系統的響應能力相結合。想想自我修復的混凝土,當檢測到特定化學物質時會改變顏色的油漆,或者在形成時可以復制并填充裂縫的材料。這將徹底改變建筑和維護,產生廣泛的經濟和環境影響中國建材網cnprofit.com。


在消費者貨架上看到這種新型自適應材料可能還有一段路要走。盡管如此,明尼蘇達大學的關鍵早期研究為這一令人興奮的進步提供了新的視角,這表明了超越建筑材料的前景,包括生物醫學應用。


在Nature Communications的一項新研究中,生物科學學院的研究人員展示了如何將二氧化硅——一種用于石膏和其他建筑材料的常見材料——轉化為一種自組裝、動態和有彈性的材料。


目前,大多數工程生物材料依賴于在材料中添加生物成分。雖然這種添加劑方法有好處,但它缺乏理想的材料——一種可以生長、自我組織和自我修復的產品。其他研究人員能夠設計一種細菌來生產目標材料,但它只能在理想的實驗室條件下生存。這不會在現實世界的應用程序中削減它。


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由生物化學、分子生物學和生物物理學系的杰出麥克奈特教授 Claudia Schmidt-Dannert 領導的研究人員使用了一種經過充分研究的良性細菌枯草芽孢桿菌,這種細菌在不利條件下處于休眠狀態,而在條件有利時就會恢復活力為了成長。這一特性使其成為一個強有力的候選者,因為未來的產品最終需要保持貨架穩定且易于激活。研究小組隨后對細菌進行了改造,并研究了將其整合到二氧化硅結構中的最佳方法。


“我們第一次看到細菌和二氧化硅交聯并形成剛性材料是至關重要的。在那一刻,我們知道它正在發揮作用,”施密特-丹內特說。


這些發現為設計用于涂料和灰泥(關鍵建筑材料)的新型工程生物材料提供了一個框架。


Schmidt-Dannert 的研究團隊開始研究新的起始材料?!拔覀儸F在有興趣超越二氧化硅,使用不同的細胞——甚至可能是多種細胞類型——來開發用于一系列應用的新型工程活材料?!?/p>


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