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Seta di ragno creata utilizzando batteri fotosintetici

20.07.2020

Un nuovo studio condotto da scienziati del RIKEN Center for Sustainable Resource Research (Giappone) potrebbe inaugurare una nuova era in cui le "biofabbriche" fotosintetiche producono costantemente la maggior parte della seta di ragno sintetica.

I ragni producono fili incredibilmente resistenti e leggeri. Sebbene possano essere utilizzati per produrre una gamma di materiali utili, ottenere abbastanza proteine della seta è difficile perché ogni minuscolo ragno può produrne solo una piccola quantità.

Oltre a resistenza e leggerezza, la seta derivata dagli artropodi è biodegradabile e biocompatibile. In particolare, la seta di ragno è molto leggera e resistente. Potrebbe essere utilizzato per realizzare indumenti resistenti all'usura, parti automobilistiche e componenti aerospaziali. La sua biocompatibilità lo rende sicuro da usare in applicazioni biomediche come sistemi di somministrazione di farmaci, dispositivi implantari e scaffold di ingegneria tissutale, aggiungono gli scienziati.

Ma per creare queste cose, ci vorranno molti anni e milioni di ragni. Pertanto, gli scienziati stanno cercando di ottenere seta di ragno sintetica.

Il team del RIKEN Center si è concentrato sul batterio fotosintetico marino Rhodovulumulfidophilum. Questo batterio è l'ideale per creare una "fabbrica biologica" sostenibile perché cresce nell'acqua di mare, richiede anidride carbonica e azoto nell'atmosfera e utilizza l'energia solare - e queste risorse sono abbondanti.

I ricercatori hanno modificato geneticamente il batterio per produrre la proteina MaSp1, il componente principale del filamento del ragno Nephila. Si ritiene che questa proteina svolga un ruolo importante nella forza della seta di ragno. Modificando la sequenza del gene che è stato inserito nel genoma dei batteri, gli scienziati sono stati in grado di regolare la quantità di seta necessaria per produrre. Hanno anche scoperto che una semplice ricetta - acqua di mare artificiale, sale bicarbonato, azoto gassoso, estratto di lievito e irradiazione di luce nel vicino infrarosso - consentiva al Rhodovulumulfidophilum di crescere bene e produrre proteine della seta in modo efficiente. Ulteriori osservazioni hanno confermato che la superficie e le strutture interne delle fibre prodotte dai batteri erano molto simili a quelle prodotte naturalmente dai ragni.

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

L'HDD da 10 TB è proprio dietro l'angolo 14.10.2012

Secondo la fonte, TDK ha condiviso i suoi risultati nel campo dell'aumento della densità della registrazione magnetica alla mostra CEATEC Japan. Utilizzando la tecnologia della registrazione con riscaldamento locale del supporto, è stato possibile ottenere una densità di registrazione superficiale di 1,5 Tbit/sq.in. Secondo gli sviluppatori, questo risultato non solo supera il precedente raggiungimento di TDK, ma rappresenta anche un nuovo record nel settore.

Se traduciamo l'indicatore specifico della densità di registrazione magnetica in valori assoluti di maggiore interesse pratico, corrispondenti al volume delle unità, si scopre che 2,5 TB di informazioni si adattano a una piastra di un'unità da 1 pollici. La capacità di un disco da 3,5 pollici sarà di 2 TB. Considerando che le unità moderne hanno fino a cinque piatti, è facile calcolare che il raggiungimento di TDK promette un aumento del volume dagli attuali 4 TB a 10 TB.

Il campione mostrato da TDK differisce dalle unità attualmente prodotte nella testina e nel supporto magnetico. Showa Denko KK ha preso parte alla creazione del vettore

Lo sviluppo entrerà in produzione di massa nel 2014, TDK ne è sicuro. Quale dei produttori di HDD sarà il primo a implementarlo nei loro prodotti è ancora sconosciuto.

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