Tip:
Highlight text to annotate it
X
Чудели ли сте се някога
как нещата се изграждат в телата ни?
Защо телата ни могат да израстват отново и да се ремонтират сами,
и как можем да предаваме гени
от едно поколение на следващото?
И все пак никой от изработените от хората предмети няма тези черти;
те просто биват изхвърлени когато се счупят
и определено не могат да се възпроизвеждат.
Отговорът се крие в нещо наречено самосглобяване.
Самосглобяването е система, при която неподредени части
се обединяват в организирана структура,
съвсем сами.
Това означава, че купчина от части на бюрото ви би трябвало,
на теория, да може да се движат наоколо съвсем сами,
да се намерят едни други,
и да изградят нещо полезно.
Това изглежда невъзможно,
като Трансформери
или Пясъчния човек,
но това е точно как телата ни са устроени,
как работи нашата имунна система,
и защо можем да се възпроизвеждаме.
Самосглобяването е фабриката и копирните машини в телата ни,
което кара протеините да се нагъват и ДНК да се копира.
Това е процес, който не само се случва
в биологичния и химическия свят,
но е явление, което може да се наблюдава от магнити
до снежинки,
роботика,
социални мрежи,
формиране на градове и галактики,
само да изброим няколко.
В биологията и химията,
самосглобяването е навсякъде,
от атомни взаимодействия,
клетъчно репликиране
до ДНК, РНК и нагъването на протеини.
Протеините са като вериги на велосипеди
с последователности от аминокиселинни връзки.
Те се самосглобяват в 3Д структури,
заради взаимодействието
между аминокиселините по веригата,
както и връзката
между веригата и околната среда.
Тези сили карат еластичната верига
да се нагъва в 3Д форма,
която регулира функцията на протеина.
Вирусите, от друга страна, са като футболни топки.
Те са съставени от серия от подмодули с конкретни форми.
Тези форми се привличат една към друга,
за да се съчетаят по точен начин.
Представете си, че искате да изградите идеална сфера.
Оказва се, че правенето на прецизна сфера
чрез традиционни средства е доста трудно.
Като алтернатива, бихте могли да опитате да сглобите самостоятелно сферата.
Един начин би бил да издуете сферата
като мехур или балон.
Друг вариант е да създадете много еднакви парчета,
които биха се събрали за да се направи идеална сфера.
Може да се опитате да поставите парчета заедно едно по едно,
но това може да отнеме дълго време
и пак бихте имали човешки грешки.
Вместо това можете да проектирате връзка
между компонентите като магнити
и да ги изсипете в контейнер.
Когато разтърсите контейнера,
всички части ще се намерят една с друга
и ще изградят сферата за вас.
Самосглобяването се използва като нов дизайн,
наука,
и инструмент в инженерството
за да позволи на следващото поколение от технологии
да бъдат по-лесни за изграждане,
по-адаптивни,
и по-малко зависими от изкопаемите горива.
Учените сега правят молекулярни микрочипове за компютри
където малки, молекулярни елементи са подсигурени
с подходящите условия за да се формират в организирани пътища.
По същия начин сега можем да използваме самосглобяване
като начин да се правят 3Д структури с ДНК,
като капсули, които биха могли да доставят лекарства вътре в тялото,
освобождавайки ги, само ако са изпълнени определени условия.
Скоро самосглобяването ще бъде използвано за по-големи приложения,
където материали ще могат да се поправят сами,
тръбите за вода ще могат да се преконфигурират при поискване,
сградите ще могат да се адаптират самостоятелно
към околната среда или динамично натоварване,
и пространствени структури ще могат да се самосглобяват без човешка намеса.
Представете си ако нашите фабрики бяха подобни на организми или мозъци
и нашите строителни обекти бяха като градини,
които растат и се адаптират самостоятелно.
Възможностите са безкрайни
и сега зависи от нас
да се изработи по-добър свят чрез самосглобяване.