Niedźwiedzie polarne znane są ze swojej ogromnej wytrzymałości na ekstremalnie niską temperaturę. Według najnowszych badań, ich futro ma specjalne właściwości zapobiegające tworzeniu się oblodzenia. Odkrycie pozwala wyjaśnić, w jaki sposób gatunek ten jest w stanie funkcjonować w arktycznych warunkach, a także może dostarczyć nowe rozwiązania w przemyśle technologicznym.
- [Niedźwiedzie - red.] turlają się po śniegu i zjeżdżają z gór przy bardzo niskiej temperaturze, ale lód się na nich nie gromadzi - powiedział Julian Carolan, doktorant z Wydziału Chemii na uczelni w Dublinie oraz instytutu badawczego AMBER Centre, który brał udział w badaniach, które ukazały się w czasopiśmie naukowym "Science Advances".
Chemiczne właściwości
Międzynarodowy zespół naukowców zbadał próbki sierści sześciu różnych niedźwiedzi polarnych, skupiając się na składzie chemicznym sebum - naturalnej tłustej powłoki, która oblepia ich futro. Okazało się, że substancja pełna jest cholesterolu. oraz diacylogliceroli, czyli związków chemicznych z grupy glicerydów, które wykorzystywane są w przemyśle spożywczym jako emulgatory w produktach takich jak lody, wypieki czy gumy do żucia. W skład powłoki wchodziły też kwasy tłuszczowe. Taka mieszanka substancji znacznie zmniejsza przyczepność lodu. Po usunięciu tłustej formuły, futro zaczynało zachowywać się tak, jak ludzkie włosy, a lód przywierał do niego znacznie łatwiej.
- Kluczem jest to, że w tych olejach znajdują się składniki, które zapobiegają przywieraniu do nich lodu - wyjaśnił Carolan. - Poprzez ich analizę znaleźliśmy kilka konkretnych chemicznych komponentów, które były bardzo interesujące. Następnie symulowaliśmy ich interakcję z lodem i odkryliśmy, że bardzo dobrze go odpychają - dodał.
Poza zmniejszonym przywieraniem lodu i śniegu, pokryte tłuszczem futro może dawać korzyści takie jak zmniejszenie tarcia podczas poruszania oraz sprawniejsze ślizganie się i oszczędzanie energii. W ten sposób znacznie ułatwia niedźwiedziom egzystencję, na przykład poprzez bardziej wydajne polowania.
"Wielki krok naprzód"
Wyniki pracy rzucają nowe światło na techniki zapobiegające powstawaniu pokrywy lodowej i mogą pomóc w opracowaniu nowych ochron powierzchni narażonych na ekstremalne zimno. Dzięki temu będzie można ograniczyć stosowanie syntetycznych chemikaliów, takich jak PFAS, zwanych też wiecznymi chemikaliami oraz skupić się na alternatywnych, bardziej przyjaznych przyrodzie rozwiązaniach.
- Gdybyśmy zastąpili je niektórymi z tych bardziej naturalnych składników, i w ten sposób pozbyli się problemu chemikaliów, byłby to wielki krok naprzód - podsumował Carolan.
Źródło: Reuters
Źródło zdjęcia głównego: Tobias/AdobeStock - zdj. ilustracyjne