조류 물질, 동력원 없이 빛 만들어 내 Algae materials produce light with no power source
자생적인 새로운 물질 만들기 위해
살아있는 유기체와 무생물 구성 요소 결합
캘리포니아 대 샌디에고(San Diego) 연구팀
캘리포니아 대학교 샌디에고(San Diego)가 이끄는 연구팀이 기계적 응력에 반응하여 빛을 내는 부드럽고 견고한 물질을 개발했다. 단세포 조류의 한 종류인 다이노플라겔레이트(Dinoflagellates)는 물질에 발광을 부여하여 동력원 없이 빛을 방출할 수 있도록 한다.
생물발광성 수생생물
편모충류는 킹덤 프로토스타에 속하는 대부분 수생 미생물의 다양한 그룹이다. 그들은 독특한 외모와 방해를 받았을 때 빛을 방출할 수 있는 생물 발광 특성으로 알려져 있다. 밤에 바다에서 반짝이거나 빛나는 것으로 종종 보이는 이 자연 현상은 포식자 회피 및 의사소통을 포함한 다양한 생태학적 목적에 기여한다.
그 빛은 더 많은 스트레스가 가해짐에 따라 더 강렬해졌다. 가해지는 기계적인 스트레스의 강도에 기초하여 그 빛의 강도를 수학적으로 예측하기 위해, 연구자들은 이 행동을 정량화하는 모델을 만들 수 있었다.
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유지보수비 저렴
또한 재료의 유지율이 매우 낮은 것으로 나타났다. 재료 내의 편모는 기능을 계속하기 위해 일정한 주기의 빛과 어둠을 필요로 한다. 암흑기 동안 기계적인 장력이 가해지면 빛을 내기 위해 빛의 단계 동안 생성된 음식과 에너지를 사용한다.
"이 현재 연구는 자연에서 발견되는 근본적인 기계적 자극에 민감하고 자생적인 새로운 물질을 만들기 위해 살아있는 유기체와 무생물 구성 요소를 결합하는 간단한 방법을 보여줍니다," 라고 카이의 연구실의 기계 및 항공우주 공학 박사 후보자인 청하이 리가 말했다.
연구원들은 또한 다양한 조건에서 더 저항력을 가질 수 있도록 재료를 조작했다. 두 번째 중합체인 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트를 초기 혼합물에 포함시킴으로써, 연구원들은 무거운 기계적 하중을 견딜 수 있도록 재료를 더욱 강화했다. 게다가, 신축성 고무 같은 중합체인 에코플렉스로 코팅됨으로써 재료는 산성 용액과 염기성 용액으로부터 보호되었다. 의학에서 로봇공학에 이르기까지 다양한 산업에 적용될 수 있을 만큼 충분한 품질에 도달하기 위해 재료는 연구원들에 의해 계속해서 향상되고 최적화되고 있다.
Algae materials produce light with no power source
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Algae-power: a natural energy supply
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