Группа химиков Кембриджского университета разработала метод для точного определения молекулярного расположения макрофибрилл – цилиндрических структур – в клетках древесины. С помощью этого метода ученые смогут даже различить разные деревья и узнать их молекулярный строй.
Во время изучения макрофибрилл химики применяли технику низкотемпературной сканирующей электронной микроскопии (Cryo-SEM). Через эту систему ученые проанализировали образцы древесины, замороженные до -200 °С. Это позволило наблюдать структуру древовидных клеток на наноуровне. «Именно молекулярная архитектура дерева определяет его прочность, но до сих пор мы не знали точного расположения цилиндрических структур – макрофибрилл. Разработанный нами метод позволил рассмотреть макрофибриллы и то, как растения различаются по своему молекулярному строению. Это в том числе поможет понять, как повлиять на плотность и прочность древесины», – объясняет один из авторов работы Ян Лычаковский.
Кроме того, исследователи изучили вторичные клеточные стенки растения Arabidopsis thaliana – резуховидки Таля и обнаружили, что в них также есть структуры макрофибрилл. Это означает, что она может быть использована в качестве подопытной модели для дальнейших исследований в области «деревянной» архитектуры.
Визуализация молекулярной архитектуры дерева даст возможность исследовать, как изменение расположения определенных полимеров внутри него может повлиять на прочность материала. А если удастся повысить сопротивление этого материала, в будущем мы сможем строить даже деревянные небоскребы, утверждают ученые.
Комментарии