دلیل این امر آن است که استخوانها ازمادهای نرم و ژلمانند (کلاژن)، همراه با مادهای مقاوم و خشک
(هیدروکسید کلسیم معدنی) ساخته شدهاند.
اکنون، گروهی از مهندسان میگویند موفق شدهاند تا جزئیات این تعادل را کشف کنند، و نشان دهند که ساختار مولکولی فیبرهای استخوانی چگونه به آنها کمک میکند تا از بهترین مزایای هر کدام از این ترکیبات استفاده نمایند.
فیبرهای کلاژن که توسط بلورهای هیدروکسیدکلسیم تقویت میشوند، واحدهای اصلی سازنده استخوان هستند.
آنها در گونههای مختلف جانوری یافت میشوند،و اثر خود در استخوانهای اسکلت، دندانها و شاخهای جانوران
نشان میدهند.
با استفاده از یک ابررایانه، مهندسان ام.آی.تی (انستیتو فناوری ماساچوست) حساب کردند که این فیبرها در مقیاس اتمی شبیه چه چیزی هستند. آنها فیبرهای خود را با دادههای مطالعات قبلی استخوانهای واقعی مقایسه کردند، تا بررسی کنند که مدل رایانهای آنها تا چه اندازه دقیق است.
سپس به ازای ترکیب سطوح مختلف کلاژن در مقابل هیدروکسید کلسیم آزمایشاتی را بر روی فیبرهای مجازی خود اجرا کردند، تا نحوه واکنش آنها را در مقابل فشار و کشش بررسی کنند.
بر اساس کشفیات آنان، هیدروکسید کلسیم در فیبرهای استخوانی احتمالا پلاکتهای ریزی را شکل میدهد که تنها چند نانومتر ضخامت دارد. اگرچه قطعات بزرگ هیدروکسید کلسیم همانند گچ ترد و شکننده هستند، اما در چنین ابعاد کوچکی این مواد معدنی در واقع نرم و شکلپذیرند.
این محققان همچنین کشف کردند که در تستهای تنش، بخش معدنی فیبرها چهار برابر پروتئینهای کلاژن فشار را تحمل میکند؛ در حالیکه خمش تقریبا فقط در کلاژن رخ میدهد.
سرپرست گروه تحقیقاتی، مارک بوهلر میگوید که انجام چنین آزمایشات رایانهای حتی چند سال قبل نیز غیرممکن بود؛ و مدلسازی ساختار مولکولی فیبرهای استخوانی بر روی یک ابررایانه سالها زمان میبرد. اما با استفاده از ابررایانههای جدید، محاسبات مربوط به این تحقیق تنها چند ماه طول کشید.
اکنون بوهر امیدوار است که بتواند برای پروژههای مهندسی مختلف، فیبرهای استخوانی را در آزمایشگاه بازتولید کند. نتایج کار ابررایانهای آنها در شماره اخیر مجله Nature Communicationsمنتشر شده است.
هلیکوپتر تهاجمی جدید چینی ها برای اولین بار در آسمان دیده شده و احتمالا تواناییهای جذابی دارد. در ادامه با هلیکوپتر سنگین Z-21 آشنا شوید.
پروتئین مورد استفادهی بدنسازان، هزینهی استخراج طلا از زبالههای الکترونیکی را تا ۵۰ برابر کاهش میدهد.
تیمی در کره، سیستم قابل پوشش و کشش صورت ایجاد کردهاند که از بررسی اصطکاک و لرزش پوست برای ارزیابی احساسات انسان استفاده میکند.
ایلان ماسک از موفقیت اولین آزمایش انسانی نورالینک خبر داد و اعلام کرد بهلطف تراشه این شرکت، بیمار نوعی توانایی ابرانسانی پیدا کرده است.
این دارو Amtagvi نام دارد و بر پایه سلولهای سیستم ایمنی بیمار عمل میکند.
یاسمین مقبلی، فضانورد ایرانیتبار ناسا به همکارانش در ایستگاه فضایی بینالمللی قورمه سبزی تعارف کرد و ظاهرا آنها هم طرفدار این غذا شدهاند.
پلیس نیویورک سرانجام رباتی را که قرار بود به نظارت در مترو شهر بپردازد، بازنشسته کرد.
کمپانی Genesis System در خلال رویداد CES 2024 از یک دستگاه عجیب رونمایی کرد که قادر است از رطوبت هوا آب تولید کند.
در روزهایی که ما شاهد آلودگی وحشتناک هوا در شهرهای مختلف کشورمان هستیم آمریکا اعلام کرد که ۴۰ درصد از کل برق خود را از منابع تجدیدپذیر تامین میکند.
برادران رایت در 17 دسامبر سال 1903 چهار پرواز را انجام دادند و باعث تحول کامل صنعت هوانوردی شدند.