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Gli ingegneri creano nuovo materiale che si comporta come una forma di vita

Gli ingegneri creano nuovo materiale che si comporta come una forma di vita


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Un gruppo di scienziati della Cornell University ha creato materiale realistico alimentato dal metabolismo artificiale. Non commettere errori, stiamo parlando di macchine, non di organismi viventi, come spiega al Cornell Chronicle uno dei ricercatori, il Prof.Dan Luo del Cornell's College of Agriculture and Life Sciences:

"Stiamo introducendo un concetto di materiale nuovo di zecca, realistico, alimentato dal proprio metabolismo artificiale. Non stiamo realizzando qualcosa che sia vivo, ma stiamo creando materiali che sono molto più realistici di quanto si sia mai visto prima".

DASH

Sebbene il DNA sia un materiale genetico, è anche un polimero che può essere trasformato e regolato. Questo è ciò che hanno fatto gli scienziati, utilizzando materiale di assemblaggio e sintesi di gerarchico (DASH) basato sul DNA per ottenere un determinato materiale di DNA artificiale con capacità realistiche.

CORRELATO: LEGNO TRASPARENTE: IL NUOVO MATERIALE POTREBBE SOSTITUIRE IL VETRO

In un articolo pubblicato inScienza robotica all'inizio di questo mese forniscono tutti i dettagli di questo passo da gigante per l'ingegneria. Le macchine realistiche, come suggerisce il nome, devono imitare la vita o il comportamento degli organismi viventi. Tutti gli organismi viventi sono sistemi di auto-sostenibilità ben progettati. Ciò avviene attraverso la biosintesi e la biodegradazione, la formazione di nuove cellule e il decadimento di quelle vecchie.

Creazione di macchine dinamiche da biomolecole

Il gruppo di scienziati della Cornell ha creato un biomateriale su nanoscala (la sequenza di basi è estremamente piccola, 55 semi nucleotidici) che può emergere autonomamente in polimeri e quindi anche in forme mesoscala. Le molecole di DNA sono state moltiplicate molte, molte volte e alla fine hanno raggiunto le dimensioni di pochi millimetri.

Successivamente, un liquido speciale è stato iniettato in un dispositivo microfluidico che fornisce energia e elementi costitutivi essenziali per la biosintesi. Con l'aiuto di quella soluzione, il DNA ha sintetizzato nuovi filamenti. La parte anteriore del materiale è cresciuta, mentre la coda si è degradata.

È facile immaginare questa locomozione di base se pensi al modo in cui si muovono le muffe melmose.

Gareggia nel laboratorio di bioingegneria e oltre

La suddetta capacità locomotiva delle bio-macchine ha permesso agli scienziati di farle gareggiare l'una contro l'altra, in modo simile a due stampi in competizione per finire i broccoli nel tuo frigorifero.

"Anche da un design semplice, siamo stati in grado di creare comportamenti sofisticati come le corse. Il metabolismo artificiale potrebbe aprire una nuova frontiera nella robotica", ha detto Shogo Hamada, docente e ricercatore associato alla Cornell. "I progetti sono ancora primitivi, ma hanno mostrato un nuovo percorso per creare macchine dinamiche da biomolecole. Siamo al primo passo nella costruzione di robot realistici tramite metabolismo artificiale".

I ricercatori stanno ora lavorando alla programmazione del materiale in modo che sia in grado di riconoscere stimoli diversi e, ancor di più, vogliono che sia in grado di differenziare autonomamente cose diverse. Immagina una macchina programmata simile a un organismo che si sta costruendo e in grado di evitare danni mentre cerca le cose di cui ha bisogno, come il cibo.

Questi obiettivi possono sembrare futuristici, ma il professor Luo è ottimista quando sottolinea che l'innovazione chiave alla base di tutto è il metabolismo programmato della macchina, dopodiché la macchina potrebbe prenderlo da qui.

"Tutto, dalla sua capacità di muoversi e competere, tutti questi processi sono autonomi. Non ci sono interferenze esterne", ha detto Luo.


Guarda il video: Metallurgia I Lez 4 (Luglio 2022).


Commenti:

  1. Arnou

    Che cosa alla fine gli è necessario?

  2. Shajinn

    What suitable words ... the phenomenal idea, admirable

  3. Rayburn

    cosa è necessario fare in questo caso?

  4. Shet

    Si può discutere all'infinito



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