Хіміки створили новий вид полімерних блоків

Вони можуть стати основою для нового масштабного класу сучасних матеріалів, інформує Ukr.Media.

Речі загального використання створені з полімерів — пакети в магазині, одяг, шини і ще безліч іншого. Полімери являють собою дуже довгі молекули з повторюваними у просторі частинами — мономерами. Сам матеріал складається з безлічі таких молекул. Їх форма, просторове розташування і активність визначають фізичні і хімічні властивості матеріалу.

З часів початку вивчення перших полімерів хіміки розділили структурні одиниці в цій науці на дві великі групи: макромолекули (полімери або олігомери) та елементарні ланки (мономери). Мономери можуть бути абсолютно різні, але у них є одна загальна властивість — здатність з'єднуватися один з одним і утворювати послідовну структуру. До речі, ДНК також є полімером, мономери в якому — нуклеотиди.

Робота американських вчених демонструє новий тип структур, здатних утворювати полімери. Вони складаються з пептидів, сполучених між собою нековалентними зв'язками, з-за чого отримали назву «бандлмерів» (від англ. bundle — пучок). Кожен такий блок складається з чотирьох «міні-білків» — пептидних ланцюгів, — з'єднаних один з одним слабкими міжмолекулярними силами. Разом вони утворюють каркас, що нагадує циліндр. Такі циліндри можуть з'єднуватися один з одним і утворювати більш складні ланцюги. За словами вчених, їх можна модифікувати за допомогою наночастинок і різних елементів, щоб створювати принципово нові матеріали.

Завдяки своїй жорсткості і можливості гнучкого настроювання структури, «бандлмери» можуть використовуватися для розробки нових матеріалів з широким спектром застосувань, від високоефективних волокон до одноразових пластмас для біопластика, ліків, які використовують біологічні компоненти.

«Жорсткість цих ланцюгів вразила і приголомшила, — розповів завідувач кафедри матеріалознавства та інженерії Університету штату Делавер Даррін Почан. -Додаткове тестування показало, що наші молекули мають набагато більш високу жорсткість, ніж практично будь-які інші полімери, включаючи всі синтетичні структури і ДНК».