Раскрыт секрет суперцепкости плюща

США

• Растения

Визитной карточкой городов часто являются старые замки и особняки, увитые плющем до самой крыши. Это растение способно взбираться наверх по стене, где, казалось бы, нет никаких опорных элементов. Вьющийся плющ (Hedera helix) удерживается на вертикальной поверхности настолько прочно, что способен выдержать вес человека (вспомните знаменитую легенду семьи Баскервилей) и оторвать его часто удается только с фрагментами штукатурки.

Беспримерная цепкость плюща интересовала еще знаменитого натуралиста Чарльза Дарвина, небезосновательно предположившего, что ее секрет заключается в неком желтоватом веществе, выделяемом растением. Специалисты Университета штата Огайо провели исследование с помощью электронно-силового микроскопа и выяснили, что вещество является коллоидным раствором органических наночастиц. Теперь, спустя восемь лет работы, команда Минцзюнь Чжана (Mingjun Zhang), ведущего автора исследования, разобралась в механизме работы этого соединения.

Выращивая плющ в лаборатории, ученые выяснили, что основой этого растительного клея являются сферические наночастицы, диаметром примерно семьдесят нанометров. Если на них попадает влага, они разбухают и увеличиваются в размерах почти вдвое. Проще говоря, это особые белковые шарики, покрытые слоем сахаров. Состав достаточно текуч и потому способен заполнять неровности поверхности. Высыхая, он застывает, из-за действия электростатических сил и образования ковалентных связей между ионами соединения. Таким образом на поверхности образуется устойчивая пленка наночастиц, скрепленных цепочками пектинов.

Команда Чжана проверила свои выводы, создав искусственный состав, идентичный секрету плюща, хотя и в упрощенном варианте. Он продемонстрировал наличие всех свойств, присущих его растительному аналогу. Исследователи полагают, что скорректировав состав данного соединения, можно найти ему широкое применение в различных аспектах современных технологий. Результаты работы ученых публикует Proceedings of the National Academy of Sciences.

Вера Максимова, 24.05.2016 19:04