Sama sa nahibal-an ni bisan kinsa nga nagpatul-id sa ilang buhok, ang tubig mao ang kaaway.Ang buhok nga makugihon nga gitul-id pinaagi sa kainit mobalik sa pagkakulot sa higayon nga kini makahikap sa tubig.Ngano man?Tungod kay ang buhok adunay porma nga memorya.Ang materyal nga mga kabtangan niini nagtugot niini sa pag-usab sa porma agig tubag sa pipila ka stimuli ug mobalik sa orihinal nga porma niini isip tubag sa uban.
Unsa kaha kung ang ubang mga materyales, labi na ang mga tela, adunay kini nga matang sa memorya sa porma?Hunahunaa ang usa ka t-shirt nga adunay makapabugnaw nga mga buho nga moabli kung ma-expose sa kaumog ug sirado kung uga, o usa ka gidak-on-angay sa tanan nga sinina nga moinat o mogamay sa sukod sa usa ka tawo.
Karon, ang mga tigdukiduki sa Harvard John A. Paulson School of Engineering ug Applied Sciences (SEAS) nakahimo og biocompatible nga materyal nga mahimong 3D-print sa bisan unsang porma ug pre-programmed nga adunay mabalik nga porma nga memorya.Ang materyal gihimo gamit ang keratin, usa ka fibrous nga protina nga makita sa buhok, lansang ug kabhang.Gikuha sa mga tigdukiduki ang keratin gikan sa nahabilin nga balhibo sa Agora nga gigamit sa paghimo sa tela.
Ang panukiduki makatabang sa mas lapad nga paningkamot sa pagpakunhod sa basura sa industriya sa fashion, usa sa pinakadako nga polusyon sa planeta.Na, ang mga tigdesinyo sama ni Stella McCarthy naghan-ay pag-usab kung giunsa paggamit sa industriya ang mga materyales, lakip ang lana.
"Uban niini nga proyekto, among gipakita nga dili lamang kami makahimo sa pag-recycle sa balhibo apan makahimo kami sa paghimo sa mga butang gikan sa recycled nga balhibo nga wala pa gayud mahanduraw kaniadto," miingon si Kit Parker, ang Tarr Family Professor sa Bioengineering ug Applied Physics sa SEAS ug senior tagsulat sa papel."Ang mga implikasyon alang sa pagpadayon sa natural nga kahinguhaan klaro.Uban sa gi-recycle nga keratin nga protina, mahimo naton ang labi ka daghan, o labaw pa, kaysa sa nahimo pinaagi sa paggunting sa mga hayop hangtod karon ug, sa pagbuhat niini, makunhuran ang epekto sa kinaiyahan sa industriya sa panapton ug fashion.
Ang panukiduki gipatik sa Nature Materials.
Ang yawi sa mga abilidad sa pagbag-o sa porma sa keratin mao ang hierarchical structure niini, miingon si Luca Cera, usa ka postdoctoral nga kauban sa SEAS ug unang tagsulat sa papel.
Ang usa ka kadena sa keratin gihan-ay sa usa ka sama sa tubod nga istruktura nga nailhan nga alpha-helix.Ang duha niini nga mga kadena nagtuyok-tuyok aron mahimong usa ka istruktura nga nailhan nga usa ka coiled coil.Daghan niini nga mga coiled coils gitigum ngadto sa protofilaments ug sa katapusan dako nga lanot.
"Ang organisasyon sa alpha helix ug ang connective chemical bonds naghatag sa materyal sa kalig-on ug porma nga memorya," miingon si Cera.
Sa diha nga ang usa ka lanot gituy-od o naladlad sa usa ka partikular nga stimulus, ang sama sa tubod nga mga istruktura mag-uncoil, ug ang mga gapos mag-realign aron mahimong lig-on nga beta-sheet.Ang lanot nagpabilin sa kana nga posisyon hangtod nga kini ma-trigger sa pagliko balik sa orihinal nga porma niini.
Aron ipakita kini nga proseso, ang mga tigdukiduki nag-imprinta sa 3D nga mga keratin sheet sa lainlaing mga porma.Giprograma nila ang permanente nga porma sa materyal - ang porma nga kini kanunay nga mobalik kung ma-trigger - gamit ang solusyon sa hydrogen peroxide ug monosodium phosphate.
Kung mabutang na ang memorya, ang sheet mahimong maprograma pag-usab ug mahulma sa bag-ong mga porma.
Pananglitan, ang usa ka keratin sheet gipilo ngadto sa komplikadong origami nga bituon ingong permanente nga porma niini.Sa dihang napahimutang na ang panumduman, giunlod sa mga tigdukiduki ang bituon sa tubig, diin kini nabuklad ug nahimong malleable.Gikan didto, ilang giligid ang habol ngadto sa usa ka hugot nga tubo.Sa higayon nga mamala, ang sheet gi-lock sa ingon nga usa ka hingpit nga lig-on ug magamit nga tubo.Aron balihon ang proseso, ilang ibalik ang tubo sa tubig, diin kini nabuklad ug gipilo balik ngadto sa origami nga bituon.
"Kini nga duha ka lakang nga proseso sa 3D nga pag-imprenta sa materyal ug dayon ang pagbutang sa mga permanente nga porma niini nagtugot sa paghimo sa labi ka komplikado nga mga porma nga adunay mga bahin sa istruktura hangtod sa lebel sa micron," ingon ni Cera."Kini naghimo sa materyal nga angay alang sa usa ka halapad nga mga aplikasyon gikan sa tela hangtod sa tissue engineering."
"Bisan naggamit ka ug mga lanot nga sama niini sa paghimo sa mga brassiere nga ang gidak-on ug porma sa tasa mahimong ipasibo kada adlaw, o naningkamot ka sa paghimo sa mga actuating textiles alang sa medikal nga mga terapyutik, ang mga posibilidad sa trabaho ni Luca kay lapad ug kulbahinam," miingon si Parker."Nagpadayon kami sa pag-reimagine sa mga tela pinaagi sa paggamit sa mga biological nga molekula isip mga substrate sa engineering nga wala pa nila gigamit kaniadto."
Oras sa pag-post: Sep-21-2020