Szemle... Szemle... Szemle...

Mesterséges pókfonal és
szennyvízbõl hidrogén-termelés biotechnikával

Két új, az általános mûszaki fejlõdés igényelte termék elõállítását a génmanipulált biotechnika oldhatja meg; ezek:

mesterséges pókfonal,
hidrogén termelés szennyvízderítésbõl.

 A pókfonallal Németországban foglalkoznak (Jenában a biotechnikával, Rudolfstadtban a szálképzéssel). A pókfonal proteinszál; összehasonlító adatait az 1. táblázat mutatja be

a DuPont "Kevlar"-száljával, ami a legnagyobb szilárdságú szintetikus aramid-szál (golyóálló mellények);
az elsõ európai poliamidszállal (polikaprolaktám, Nylon-6; gépkocsi gumiabroncsváz);
és kétféle természetes pókfonallal (hálótartó-, ill. zsákmánybefogó- a körbeszõtt pókhálóban).

1. táblázat

Szálfajta Sûrûség,
g/cm3
Nyúlás,
%
Szakító-
erõ, GPa
Rugalmassági
munka,
kJ/kg

modulus,
GPa
Kevlar 1,45 25 2,540 30 max. 145
Nylon-6 1,14 2060 0,40,7 80 max. 3
Hálótartó
pókfonal
1,36 1032 0,31,8 max. 100 max. 30
Befogó
pókfonal
1,36 max. 200 max. 0,5 max. 100 0,003

A Kevlar-fonal 4%-ra nyújtható, a pókfonal 15%-ra és alsó hõmérsékleti rugalmassági határa 50 oC.

A mesterséges pókfonalból készült termékek elõnyösek lennének

a repülõgépanyahajók leszálló-repülõgép fékezõ fedélzeti keresztkötelénél,
a nagy magasságból kiugró katonák ejtõernyõihez,
a sebészeti rehabilitációnál a mûinakhoz.

 A német biotechnikai kutatók a pókfonal elõállításhoz a fehérje-szintetizáló bélbaktériumot szeretnék genetikailag módosítani.

Tokióban a hidrogéntermeléshez a szennyvízderítésbõl ugyancsak génmanipulált ciánbaktériumokat szeretnének biotechnikailag felhasználni, ami azért lenne lényeges, mert városi szennyvízderítõk sok helyen találhatók és így a nagyon könnyû és ezért sûrítendõ vagy a cseppfolyósításig lehûtendõ hidrogéngázt nem kellene nagy távolságokra szállítani és ezáltal a közúti jármûvekhez lehetõvé válna kb. 100 km-es távolságokban helyi hidrogén üzemanyag-állomásokat felállítása.

[Forrás: VDI-Nachrichten, No. 29, p 16, 20 (1996. július 27.)]


Mikronyomtatott szenzorok

A Harvard Egyetemen (Cambridge, Massachusetts, USA) George Whiteside professzor chipgyártó és mûanyag-polimerizációs módszerek, valamint az ellentétes molekulavégeken eltérõ polaritással rendelkezõ, lineáris vázú szénhidrogének (amfifilek) merõleges önmûködõ rákondenzálásával a chip polimerrajzolatú mintájára olyan "pecsét"-et állított elõ, mely szenzorként játszhat szerepet.

A rajzolatot a szilícium-lapocskán foto-litográfiás maszkképzéssel, majd ennek mentén maratásos kimélyítéssel állította elõ, amelyet folyékony mûanyaggal öntött ki, majd szilárdan rápolimerizált a chipre. Amfifil vegyületül kínálkoznak az alkántiolok, amelyek kifelé rendezõdõ aktív ill. passzív funkcionális csoportukkal más-más molekulákat (pl. kénsav, fehérjék) vagy akár sejteket is meg tudnak kötni, amelyek bioszenzorokként lennének használhatók.

[Forrás: VDI-Nachrichten, 50, No. 26, p 10 (1996. június 28.)]

S.Gy.


Vissza