Науковці схильні розглядати біоплівки як проблему, від якої необхідно позбутися, оскільки вона негативно впливає на тканини і матеріали. У новій роботі німецькі вчені припустили, що скупчення водоростей, грибків і бактерій володіють незвичайними властивостями, здатними покращувати структуру органічних матриць, в тому числі - основ для стоматологічних матеріалів.
Всі природні матеріали, включаючи дерево, кістки, перли і зубна емаль, в процесі еволюції набули оптимальної структури. В основі цих природних матеріалів принцип, згідно з яким забезпечується стабільність речовини при найменш можливій масі. Таким чином, розробка сучасних матеріалів багато в чому заснована на природних структурах, створених природою. Проте, точні моделі матеріалів, створені за методом зворотнього конструювання, не можуть повторити всі структурні особливості природних матеріалів.
«У природі існує безліч матеріалів з унікальними властивостями, які неможливо повторити в штучних копіях», - каже проф. Кордт Золлфранк, що займається вивченням фундаментальних наукових принципів для розробки нових технічних матеріалів на кафедрі біогенетичних полімерів факультету Біотехнологій і стійкості матеріалів у Технічному університеті Мюнхена.
К. Золлфранк спільно з колегами розробили та презентували ряд біологічних процедур, що включають використання світла, нагрівання, спеціальних субстратів та інших речовин для стимулювання розвитку мікроорганізмів по заданому шляху. «Методи контролю розвитку мікроорганізмів за допомогою спеціальних стимулів повинні змінити традиційний підхід до розробки матеріалів», - стверджує автор. Як повідомляється в науковій статті, новий метод дозволяє створювати матриці із заданими властивостями для нових матеріалів, при цьому відтворюватиметься природня структура, взята з мікроорганізмів або їх секрету.
У статті стверджується, що розробка була виконана в рамках проекту Німецького дослідницького фонду DFG, і на даному етапі вчені вже частково застосовують її на практиці. Відомо, що червоні водорості мають унікальні властивості і виробляють молекулярні ланцюжки з молекул цукру. Рух водоростей залежить від впливу світла. Вчені помістили водорості під промені світла, таким чином створивши для них живильне середовище. У даних умовах водорості почали виділяти довгі, тонкі полімерні молекулярні нитки, які планується використовувати в якості матриці для виробництва стоматологічних керамічних матеріалів.