Harvardo universitetas plėtoja naujas biologiškai suderintas medžiagas, kurios gali būti 3D spausdinami į bet kokios formos

Mes žinome, kad net plaukai, kurie buvo kruopščiai ištiesinti aukštoje temperatūroje bus susirangyti, kai veikiami vandens. Taip yra todėl, kad formos atminties plaukų, tai yra, medžiagų savybių plaukų, leidžia jai pakeisti formą pagal tam tikrų dirgiklių ir grįžti į jį pagal kitus dirgiklius. Originali forma.

Įkvėptas to, mokslininkai savo mokslinių tyrimų objektus pavertė kitomis medžiagomis, tokiomis kaip tekstilė. Perspektyvi idėja apie formos atminties tekstilės yra: marškinėliai, kurie atsidaro drėgnoje aplinkoje ir užsidaro, kai jis yra sausas. Jis gali būti ištemptas iki žmogaus dydžio. Tai taip pat reiškia, kad tai bus suknelė, kuri tinka visiems.

Dabar, mokslininkai Harvardo universiteto sukūrė biologiškai suderinamą medžiagą, kuri gali būti 3D atspausdintas į bet kokios formos ir iš anksto užprogramuotas per grįžtamosios formos atminties.

Ši medžiaga yra pagaminta iš keratino, fibrino tipo rasti plaukų, nagų ir kriauklių. Molekulinės struktūros požiūriu, vienos keratino sruogos yra išdėstytos į spyruoklinę struktūrą, vadinamą alfa spirale. Tai alfa spiralės struktūra ir cheminės jungtys, kurios suteikia šią medžiagą stiprumą ir formos atmintį.

Be to, dvi keratino sruogos yra susuktos kartu, kad sudarytų struktūrą, vadinamą spiraline ritė. Daugelis iš šių užlenktas kilpos yra surinkti į žaliavų gijų, kurios galiausiai sudaro didelius pluoštus. Kai tam tikras pluošto lapas yra ištemptas arba pertvarkytas, pluoštai yra ištempti į stabilią struktūrą. Pluoštas lieka tokioje padėtyje, kol jis yra paleidžiamas grįžti į savo pradinę formą.

Norėdami įrodyti šį procesą, mokslininkai 3D spausdintos keratino lapų įvairių formų. Jie naudojami vandenilio peroksido ir mononatrio fosfato sprendimus užprogramuoti nuolatinę formą medžiagos-jis visada grįžta į savo pradinę formą, kai paleidžiamas. Be to, kai formos atminties keratino yra nustatytas, jis gali būti perprogramuotas ir formos į naują formą.

Pavyzdžiui, keratino lapas yra sulankstytas į sudėtingą origami žvaigždę kaip jo nuolatinė forma. Kai atmintis yra nustatyta, mokslininkai panardinti į vandenį žvaigždė, ir ji taps plastiko, kai ji atsiskleidžia į vandenį.

Mokslininkai įsivaizdavo keletą įdomių naudojimo šios naujos deformuojamos medžiagos. Jie tiki, kad medžiaga gali būti naudojama liemenėlėms gaminti su pritaikomomis formomis ir puodelių dydžiais, laisvais marškinėliais ar drabužiais su ventiliacijomis, kurias galima atidaryti pagal drėgmę. Tokiu būdu mokslininkai tikisi, kad tai padės išspręsti atliekų problemą mados pramonėje.