خدمات سایت


متن کامل خبر

راز استحکام استخوان‌های بدن کشف شد.

آرشیو
پژوهشگران ام.آی.تی با شبیه‌سازی رایانه‌ای ساختار مولکولی استخوان‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که فیبرهای استخوانی، زوج عجیب و غریبی از پروتئین چسبناک کلاژن و مواد معدنی بلوری است. همانند بهترین سیاستمداران، استخوان‌ها از یک سو محکم و از سوی دیگر اندکی انعطاف‌پذیرند.
1392/05/02 03:52:18 ب.ظ

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.

به این خبر امتیاز بدهید :
هیچ نظری برای این خبر ثبت نشده است! اولین نفری باشید که نظری را ارسال می کند!
Captcha




گام بزرگ Apptronik؛ ربات‌های انسان‌نما به‌سمت تولید خودشان می‌روند image گام بزرگ Apptronik؛ ربات‌های انسان‌نما به‌سمت تولید خودشان می‌روند 1403/12/10

Apptronik با همکاری با Jabil قصد دارد از ربات‌های آپولوی خود برای ساختن خودشان بهره ببرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 215

دستاورد جدید محققان: روشی برای تولید روزانه ۱۴ لیتر آب از هوا با ضایعات مواد غذایی image دستاورد جدید محققان: روشی برای تولید روزانه ۱۴ لیتر آب از هوا با ضایعات مواد غذایی 1403/12/10

این روش در مقایسه با روش‌های سنتی بسیار کارآمدتر و سالم‌تر است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 200

فیزیک‌دانان MIT برای اولین بار هندسه کوانتومی الکترون‌ها را اندازه‌گیری کردند image فیزیک‌دانان MIT برای اولین بار هندسه کوانتومی الکترون‌ها را اندازه‌گیری کردند 1403/11/14

این دستاورد در توسعه کامپیوترهای کوانتومی و دستگاه‌های الکترونیکی و مغناطیسی پیشرفته کاربرد دارد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 148

یک سیارک 100 متری شاید در سال 2032 با زمین برخورد کند image یک سیارک 100 متری شاید در سال 2032 با زمین برخورد کند 1403/11/13

سازمان‌های مختلف برای مواجهه با خطرات احتمالی برخورد این سیارک آماده می‌شوند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 89

شیوع سویه جدید آنفلوانزای پرندگان در آمریکا؛ زنگ خطر همه‌گیری به صدا درآمد image شیوع سویه جدید آنفلوانزای پرندگان در آمریکا؛ زنگ خطر همه‌گیری به صدا درآمد 1403/11/10

اولین شیوع آنفلوانزای پرندگان H5N9 در یک مزرعه اردک در کالیفرنیا تأیید شد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 75

گزارش: دیپ‌سیک از پاسخ‌دادن به 85 درصد از موضوعات حساس مرتبط با چین خودداری می‌کند image گزارش: دیپ‌سیک از پاسخ‌دادن به 85 درصد از موضوعات حساس مرتبط با چین خودداری می‌کند 1403/11/10

چت‌بات چینی دیپ‌سیک در لحظه خود را سانسور می‌کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 105

از هوش مصنوعی برای اصلاح لهجه بازیگران فیلم The Brutalist استفاده شده است image از هوش مصنوعی برای اصلاح لهجه بازیگران فیلم The Brutalist استفاده شده است 1403/11/01

تدوینگر این فیلم می‌گوید برای اصلاح لهجه «آدرین برودی» به مجارستانی از هوش مصنوعی استفاده کرده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 306

ناوشکن فضایی در مدار زمین؛ راکت شرکت ULA از ماهواره‌ها دفاع خواهد کرد image ناوشکن فضایی در مدار زمین؛ راکت شرکت ULA از ماهواره‌ها دفاع خواهد کرد 1403/10/05

شرکت ULA قصد دارد راکت Vulcan Centaur را به یک رهگیر فضایی تبدیل کند تا از ماهواره‌ها در برابر تهدیدات فضایی دفاع کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 379

پژوهش جدید: مصرف داروی مشهور اوزمپیک با یک بیماری نادر نابینایی ارتباط دارد image پژوهش جدید: مصرف داروی مشهور اوزمپیک با یک بیماری نادر نابینایی ارتباط دارد 1403/09/26

محققان ارتباط مصرف داروی دیابت اوزمپیک که باعث کاهش وزن می‌شود را با یک بیماری نادر بینایی بررسی کردند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 142

هدست اپل ویژن پرو احتمالاً به پشتیبانی از کنترلرهای VR پلی‌استیشن مجهز می‌شود image هدست اپل ویژن پرو احتمالاً به پشتیبانی از کنترلرهای VR پلی‌استیشن مجهز می‌شود 1403/09/18

به نظر می‌رسد که در نسخه آینده visionOS، هدست ویژن پرو از کنترلرهای VR شخص ثالث پشتیبانی خواهد کرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 0