Wtorek, 11 maja 2021 r.   Imieniny: Igi, Miry, Władysławy
Polskie Radio PiK » Nauka i technologie
BSM - Trzciniec
2021-03-06, 11:50 Redakcja/umk.pl

Badania UMK: pancerze żuków pustynnych to cud natury, który trzeba skopiować

Dr hab. Jaonna Kujawa i prof. dr hab. Wojciech Kujawski - oboje z Wydziału Chemii UMK/fot. Andrzej Romański/UMK i
Dr hab. Jaonna Kujawa i prof. dr hab. Wojciech Kujawski - oboje z Wydziału Chemii UMK/fot. Andrzej Romański/UMK i
Chemicy z UMK w Toruniu pracują nad membranami, które będą lepiej transportować wodę i zatrzymywać sole i oraz zanieczyszczenia. Punktem wyjścia były badania chrząszcza pustynnego, który potrafi jednocześnie zbierać i odpychać wodę. Docelowo takie rozwiązanie można wykorzystać do pozyskiwania wody pitnej.
Struktura pancerza chrząszcza pustynnego ma dwoistą naturę. Jest jednocześnie hydrofobowa i hydrofilowa, a więc na pancerzu są obszary chłonące wodę i ją odpychające. Dzięki temu chrząszcze mogą przeżyć w tak trudnym środowisku, jakim jest pustynia - nic nie przylepia im się do pancerzyka, szczególnie wilgotny piasek, natomiast woda zbierana na obszarach hydrofobowych umożliwia im picie i przeżycie.

- Oglądałam film, jak chrząszcz staje rano na łapkach, gdy jest rosa i wychwytuje z tej mgiełki wodę – mówi dr hab. Joanna Kujawa, prof. UMK z Wydziału Chemii. - Dzięki temu, że reszta powierzchni pancerza jest pokryta woskiem, woda spływa, a chrząszcz jest w stanie ją pić i przetrwać w tak trudnych warunkach.

Naukowcy zaczęli się zastanawiać, jak to rozwiązanie przenieść z natury do laboratorium, bo takie zjawisko jest wykorzystywane w destylacji membranowej.

- Tam enzymy nanosi się przez absorpcję, czyli przyleganie powierzchniowe, a nie wiązania chemiczne – tłumaczy prof. dr hab. Wojciech Kujawski z Wydziału Chemii UMK. - Jeśli jest to absorpcja fizyczna, to łatwo może nastąpić desorpcja, bo tam oddziałują słabe siły.

Dobrym pomysłem okazało się wykorzystanie chitozanu, którego na świecie jest bardzo dużo. Chityna, którą łatwo można przekształcić w chitozan, występuje naturalnie w pancerzach m.in. krewetek. Pancerzyków owoców morza są hałdy i nie wiadomo co z nimi robić. Toruńscy naukowcy stwierdzili, że nie dość że jest możliwość skopiowania struktury pancerza chrząszcza, to do tematu można podejść kompleksowo i wykorzystać zalegający chitozan zgodnie z zasadami filozofii zero waste. Dzięki niemu woda będzie jeszcze łatwiej spływać, spełni on więc tę rolę, którą spełnia wosk u chrząszcza.(...)

Badania są realizowane we współpracy z partnerem zagranicznym, prof. Samerem Al-Gharabli z Wydziału Farmacji i Inżynierii Chemicznej Niemiecko-Jordańskiego Uniwersytetu w Ammanie (Jordania). W ramach tej współpracy naukowcy prowadzą wspólne badania skupiające się na wytwarzaniu tzw. "smart materials" - inteligentnych materiałów separacyjnych o kontrolowanych właściwościach do szerokiego spektrum zastosowań. (...)

Dzięki swoim odkryciom chcą zrobić takie membrany, które coraz lepiej będą transportować wodę i jednocześnie zatrzymywać sole i inne zanieczyszczenia.

– Oczywiście to wszystko jest związane z brakiem wody pitnej na Ziemi - tłumaczy prof. Kujawski. - W Polsce też będziemy musieli zmierzyć się z tym problemem i to znacznie szybciej, niż sądzą najwięksi pesymiści. Kilka lat temu byłem na seminarium w Jordanii, gdzie usłyszałem, że na problem braku wody należy patrzeć nie przez pryzmat całego kraju, ale poprzez pryzmat bardzo małej jednostki administracyjnej. Jeżeli się zaczyna dzielić kraj na coraz mniejsze kwadraty, to nagle się okazuje, że procent populacji o ograniczonym dostępie do wody gwałtownie rośnie.

W Polsce mamy dostęp do wody wzdłuż rzek, ale gdy 20 lat temu byłem w Zakopanem, słyszałem "oszczędzajcie wodę, bo nasze strumienie wysychają". Tam studnie się zanieczyszczają, źródeł świeżej wody nie ma, więc problem wysychania i obniżania się wód gruntowych zdecydowanie postępuje. Dlatego naukowcy szukają różnych sposobów produkcji wody pitnej (...).

Więcej na stronie UMK.

Nauka i technologie

2021-05-11, godz. 09:46 Konsorcjum UKW w Bydgoszczy i Edurewolucje stworzy egzorękę Konsorcjum Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy i spółki Edurewolucje skonstruuje mechanicznego robota - egzorękę, który będzie wykorzystywany do re ... » więcej 2021-05-02, godz. 13:18 Kapsuła Dragon wodowała u wybrzeży Florydy [wideo] Kapsuła Dragon firmy SpaceX z czworgiem astronautów na pokładzie powróciła w niedzielę z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Wodowała w Zatoce Meksykańskiej u ... » więcej 2021-04-30, godz. 19:45 Hakerzy ze wschodu zaatakowali konta polskich polityków? „Gang PiS na czele z Kaczyńskim przekroczył wszelkie możliwe granice” - to fragment wpisu, który pojawił się na początku roku na twitterowym koncie wiceminist ... » więcej 2021-04-29, godz. 09:01 Już dzięki jednej dawce szczepionki o połowę spada ryzyko, że przekażesz COVID rodzinie - Jedna dawka szczepionki przeciwko COVID-19 może zmniejszyć ryzyko przenoszenia zakażeń w gospodarstwach domowych nawet o połowę - wskazują nowe badania prze ... » więcej 2021-04-25, godz. 17:33 Druk 3D i urządzenie do czyszczenia obuwia. Medale w Moskwie dla naukowców z UKW Substancja obniżająca palność na bazie gorczycy, druk 3D w zawiesinach żeli USG, uchwyt stabilizujący kończynę czy urządzenie do czyszczenia obuwia. Naukowcy ... » więcej 2021-04-25, godz. 12:51 Łowił ryby, zahaczył wędką o linię wysokiego napięcia. 47-latek nie żyje Prokuratura prowadzi śledztwo w sprawie śmierci 47-letniego wędkarza w Kołaczkowie (powiat nakielski). Mężczyzna łowiąc ryby zahaczył wędką o linię wysokiego ... » więcej 2021-04-18, godz. 19:45 Coraz więcej zleceń testów przez stronę gov.pl Blisko 250 tys. testów zlecono za pośrednictwem formularza zapisującego na test konoronawirusa, który jest na stronie gov.pl - poinformował w niedzielę minist ... » więcej 2021-04-14, godz. 20:34 W Warszawie zainaugurowano działanie Regionu Google Cloud [wideo] Google Cloud to centrum przetwarzania danych i usług w chmurze. Z tej okazji premier Mateusz Morawiecki rozmawiał z prezesem koncernu - Sundarem Pichaiem, któ ... » więcej 2021-04-13, godz. 06:51 Angielski dla dorosłych za darmo. Lekcje online z Inowrocławia dla każdego Jest szansa na bezpłatną naukę języka angielskiego i to bez wychodzenia z domu. Taką propozycję przygotowała Biblioteka Miejska w Inowrocławiu. » więcej 2021-04-11, godz. 21:00 Przełom w leczeniu mukowiscydozy? „Nowe leki zmieniają ją w chorobę przewlekłą" - Nowe leki, wpływające na lepsze funkcjonowanie nieprawidłowego białka u chorych na mukowiscydozę, zmieniają tę do niedawna znacznie skracającą życie, genety ... » więcej
1234567