Gigitan hewan kecil ini diperkuat … oleh logam berat

Untuk melekat pada rusa, kutu harus terlebih dahulu menembus bulunya yang tebal. Semut kelopak tidak berjuang untuk menggerogoti daun tropis. Dan kalajengking menggunakan ekornya untuk menyemprotkan racun beberapa kali ukuran mereka ke mangsa.

Keajaiban alam ini telah lama menarik Robert Schofield, seorang fisikawan di University of Oregon. Mengapa makhluk kecil ini mampu memiliki kekuatan yang luar biasa?

Menurut sebuah artikel muncul di Laporan ilmiah, jawabannya terletak pada struktur atom instrumen mereka.

Para peneliti telah mengetahui bahwa kandil, taring, dan penyengat dari beberapa spesies invertebrata mengandung sejumlah besar logam berat, seperti seng, tembaga, dan mangan (ini menyumbang 20% ​​dari berat beberapa spesies). Tetapi mereka tidak mengetahui hubungan antara logam-logam ini dan protein resisten yang juga terjadi pada organ-organ invertebrata ini.

Dengan menganalisis protein dan logam berat ini pada tingkat molekuler, Robert Schofield dan rekan-rekannya menemukan bahwa atom logam tunggal runtuh dengan protein untuk menciptakan bahan komposit yang kuat dan tahan lama yang mereka sebut ‘biomaterial elemen berat’.

“Sangat menyenangkan melihat penambahan logam ini memperkuat instrumen,” katanya. Stephanie Crofts, seorang ahli biologi di College of the Holy Cross, Massachusetts. “Penelitian ini memungkinkan untuk melihat bagaimana hal itu terjadi pada organisme yang berbeda, dan itu mungkin terjadi lebih sering daripada yang kita duga,” lanjut orang yang juga tidak berpartisipasi dalam publikasi artikel tersebut.

Dan menurutnya, biomaterial ini mungkin juga akan menginspirasi para insinyur untuk merancang produk baru: misalnya, telepon yang lebih kecil dan peralatan medis yang lebih tangguh.

BAHKAN LEBIH BAIK DARIPADA BIOMINERAL

Tentu saja, hewan tidak membutuhkan manusia untuk mengembangkan bahan alami padat menggunakan metode mereka sendiri. Ini adalah proses umum yang disebut ‘biomineralisasi’ dan terjadi ketika protein berputar di sekitar kristal besar dalam tubuh hewan. Ini ditemukan, misalnya, di tulang atau di kerang tertentu. Tulang sebenarnya adalah campuran mineral yang luar biasa (kebanyakan kalsium karbonat) dan protein yang memberikan fleksibilitas, elastisitas dan fleksibilitas kerangka, dan jauh lebih banyak daripada ketika bahan bekerja dalam isolasi.

READ  Hukuman mati dikonfirmasi untuk pembunuh rasis Charleston Dylann Roof

Namun, biomineralisasi memiliki batasan tertentu: cangkang bisa pecah, misalnya. “Membuat sesuatu yang tajam dengan biomineral seperti membuat pisau dari batu bata,” kata Robert Schofield, yang telah mempelajari rahang dan cakar invertebrata sejak dia melihat seekor semut merayap di lantai kantornya. 1980-an (jabatan yang masih dipegangnya).

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *