Untersuchung über Mikrostrukturen von PflanzenHilfen Entwickeln Bio-Inspirierte Materialien

Published on August 16, 2012 at 6:01 AM

Durch Willen Soutter

Das Kompilieren und das Analysieren von Informationen auf den Mikrostrukturen einer Vielzahl der Pflanzen, Lorna Gibson, ein Forscher bei Massachusetts Institute of Technology, hat entdeckt, dass Pflanzen eine breite Reichweite der mechanischen Eigenschaften zeigen, die auf der Anordnung für vier Schlüsselbausteine einer Zellwand, nämlich Pektin, Lignin, Hemizellulose und Zellulose basieren.

Ein ScannenElektronenmikroskopbild der Karotte, der Oberseite und der Kartoffel, Unterseite, dünnwandige Zellen der Vertretung verhältnismäßig. Die ovalen Nachrichten innerhalb des Kartoffelgewebes sind Stärkekörnchen. (Bilder: Don Galler)

Gibson erklärte, dass Kenntnisse auf der mikroskopischen Einteilung von Pflanzen hilfreich sind, wenn man neue Bio-inspirierte Materialien konstruiert. Gibsons Ergebnisse sind im Zapfen der Königliche Gesellschafts-Schnittstelle erschienen. Entsprechend Gibson sind die Bauteile einer Zellwand bestimmten Kunststoffen analog. Zum Beispiel Lignin, Hemizellulose und Zelluloseausstellungssteifheit und -stärke als künstliche Polymere. Die Anordnung für Zellen in einer Pflanze kann Technikähnlichkeiten auch haben. Zum Beispiel werden Zellen im Holz wie Technikbienenwaben angeordnet und die vielflächigen Zellmuster, die in den Äpfeln vorhanden sind, sind wie bestimmtes industrielles schäumt.

Um natürliche Mechaniker von Pflanzen zu studieren, konzentrierte sich Gibson auf drei Schlüsselpflanzliche materialien, verzweigte Palmenstämme wie Kokosnussbäume; Grundgewebezellen, die im Wurzelgemüse und den Früchten anwesend sind; und Holz mag Eiche und Zeder. Sie montierte und analysierte Daten von ihren Selbst und von den Experimenten anderen Teams, um zwei mechanische Schlüsseleigenschaften in jeder Pflanze, nämlich Stärke und Steifheit zu studieren. Sie beachtete große Reichweite in beiden Eigenschaften. Gemüse und Früchte wie Kartoffeln und Äpfel zeigten wenig Steifheit, während die dichtesten Palmen die höhere Steifheit von 100.000 Falten aufwiesen. Ähnlich zeigten Kartoffeln und Äpfel die wenige Stärke, während Palmen 1.000 hochfestere Falten zeigten.

Die große Vielfalt in der Stärke und Steifheit ist eine komplexe Kombination von Pflanzenmikrostrukturen, einschließlich die Zählung von Schichten in der Zellwand, die Zellwandzusammensetzung und die Ausrichtung von Zellulosefasern in diesen Schichten passend, und der Platz besetzt durch die Zellwand. Gibson glaubt, dass Pflanzenmechaniker eine wertvolle Ressource ist-, damit Forscher innovative Materialien konstruieren. Zum Beispiel sind Wissenschaftler nicht in der Lage, zelluläre Verbundwerkstoffe mit dem Grad an Regelung zu synthetisieren vervollkommnet durch Pflanzen. Die Mikrostrukturen, die durch Pflanzen entwickelt werden, sind dort, alle ihre Bedingungen zu erfüllen. Mit der Förderung in der Nanotechnologie, ist es möglich, die Vielzwecktechnikmaterialien zu konstruieren, die durch Pflanzenmikrostrukturen angestiftet werden.

Quelle: http://web.mit.edu

Last Update: 16. August 2012 06:33

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