Naukowcy z Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej we współpracy z międzynarodowym zespołem badawczym TU Bergakademie Freiberg opracowali materiał grafitowy o unikatowych właściwościach strukturalnych. Jako surowiec wykorzystali proteinowe szkielety gąbek morskich.
Przez dwa lata 28-osobowy zespół badał prefabrykowane trójwymiarowe biopolimerowe szkielety gąbek (organizmów, które pojawiły się na Ziemi 600-milionów lat temu), aby opracować systemy modeli biomimetycznych, które posłużą jako alternatywa dla analogicznych struktur z tworzyw sztucznych w zaawansowanej chemii materiałowej. Odkrycie poznańskich naukowców otwiera nowe możliwości dla współczesnej nauki o materiałach, szczególnie w nowej dziedzinie jaką jest ekstremalna biomimetyka.
Ekstremalna biomimetyka jest dziedziną naukową zapoczątkowaną w 2010 roku przez prof. Hermanna Ehrlicha z TU Bergakademie Freiberg, a obecnie intensywnie rozwijaną we współpracy z zespołem prof. Teofila Jesionowskiego w Politechnice Poznańskiej. Dotyczy to badania zjawisk naturalnych oraz biomateriałów, które występują „poza strefą komfortu człowieka” i przeniesieniu tej wiedzy do praktyki laboratoryjnej celem syntezy bioinspirowanych materiałów nowej generacji, o właściwościach, które predysponują do wykorzystania ich w warunkach ekstremalnego obciążenia na skalę przemysłową. Ekstremalna biomimetyka cieszy się dużym zainteresowaniem na całym świecie dzięki opracowaniu nowych trójwymiarowych kompozytów o hierarchicznej strukturze. W tym celu, naukowcy proponują wykorzystanie odnawialnych, naturalnie występujących i nietoksycznych białkowych szkieletów o wymiarach od centymetra do metra.
– Teraz, gdy przeanalizowaliśmy nanostrukturę włókien grafitu uzyskanego ze zwęglenia sponginy, możemy zasugerować przygotowanie dla zaawansowanych zastosowań praktycznych bioinspirowanych katalizatorów wielkości centymetra, wytwarzanych przez powlekanie powierzchni wybranymi metalami funkcjonalnymi – mówi prof. Teofil Jesionowski.
– Znaleźliśmy nowy sposób na wykorzystanie gąbek, znanych już od czasów starożytnych, które dotychczas stosowano w celach higienicznych i kosmetycznych. Od teraz także w nowoczesnych technologiach – dodaje prof. Hermann Ehrlich.
Wyniki badań zostały niedawno opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science Advances.
źródło: PP