Is féidir le hábhar cosúil le olann cuimhneamh agus cruth a athrú

Mar is eol d’aon duine a d’aimsigh a gcuid gruaige riamh, is é an t-uisce an namhaid.Preabfaidh gruaig a dhírigh teas go cúramach isteach sna gcuacha an nóiméad a bhainfidh sé le huisce.Cén fáth?Toisc go bhfuil cuimhne cruth ag gruaig.Ligeann a chuid airíonna ábhair dó cruth a athrú mar fhreagra ar spreagthaigh áirithe agus filleadh ar a cruth bunaidh mar fhreagra ar dhaoine eile.
Cad a tharlóidh dá mbeadh cuimhne cruth den chineál seo ag ábhair eile, go háirithe teicstílí?Samhlaigh t-léine le gaothairí fuaraithe a d’oscail nuair a bhí sé faoi lé taise agus a dhúnta nuair a bhíonn sé tirim, nó éadaí aon-mhéid a oireann do chách a shíneann nó a chrapadh go dtí tomhais duine.
Anois, tá ábhar bith-chomhoiriúnach forbartha ag taighdeoirí ag Scoil Innealtóireachta agus Eolaíochtaí Feidhmeacha Harvard John A. Paulson (SEAS) ar féidir é a phriontáil 3D in aon chruth agus a réamhchlárú le cuimhne cruth inchúlaithe.Déantar an t-ábhar ag baint úsáide as keratin, próitéin shnáithíneach a fhaightear i gruaig, tairní agus sliogáin.Bhain na taighdeoirí an ceiratin as olann Agora a bhí fágtha a úsáidtear i ndéantúsaíocht teicstíle.
D'fhéadfadh an taighde cuidiú leis an iarracht níos leithne chun dramhaíl a laghdú sa tionscal faisin, ceann de na truaillithe is mó ar domhan.Cheana féin, tá dearthóirí ar nós Stella McCarthy ag athshamhlú conas a úsáideann an tionscal ábhair, lena n-áirítear olann.
“Leis an tionscadal seo, tá sé léirithe againn, ní hamháin gur féidir linn olann a athchúrsáil ach gur féidir linn rudaí a thógáil as an olann athchúrsáilte nár samhlaíodh riamh roimhe seo,” a dúirt Kit Parker, Ollamh le Bithinnealtóireacht agus Fisic Fheidhmeach Teaghlaigh Tarr ag SEAS agus sinsearach. údar an pháipéir.“Tá na himpleachtaí d’inbhuanaitheacht acmhainní nádúrtha soiléir.Le próitéin ceiratin athchúrsáilte, is féidir linn an méid céanna, nó níos mó, a dhéanamh ná an méid atá déanta ag lomadh ainmhithe go dtí seo agus, agus é sin á dhéanamh, tionchar comhshaoil ​​an tionscail teicstíle agus faisin a laghdú.”
Tá an taighde foilsithe in Nature Materials.
Is í an eochair do chumas athraithe crutha keratin ná a struchtúr ordlathach, a dúirt Luca Cera, comhalta iardhochtúireachta ag SEAS agus céad údar an pháipéir.
Tá slabhra amháin ceiratin eagraithe i struchtúr earrach ar a dtugtar alfa-helix.Casann dhá cheann de na slabhraí seo le chéile chun struchtúr a fhoirmiú ar a dtugtar corna coiled.Cuirtear go leor de na cornaí coiled seo le chéile i bpróifíliméid agus ar deireadh ina snáithíní móra.
“Tugann eagrú an alfa helics agus na naisc cheimiceacha neart agus cruth araon cuimhne don ábhar,” a dúirt Cera.
Nuair a shíntear snáithín nó nuair a bhíonn sé faoi lé spreagadh ar leith, scaoileann na struchtúir atá cosúil le earrach, agus déanann na bannaí athailíniú chun béite-leatháin chobhsaí a fhoirmiú.Fanann an snáithín sa suíomh sin go dtí go spreagtar é chun corna ar ais ina bhunchruth.
Chun an próiseas seo a léiriú, rinne na taighdeoirí bileoga ceiratin 3D-chlóite i gcruthanna éagsúla.Rinne siad cruth buan an ábhair a ríomhchlárú - an cruth a fhillfidh air i gcónaí nuair a spreagtar é - ag baint úsáide as tuaslagán sárocsaíd hidrigine agus fosfáit monosodium.
Nuair a bhí an chuimhne socraithe, d'fhéadfaí an leathán a athchlárú agus a mhúnlú i gcruthanna nua.
Mar shampla, fillteadh bileog keratin amháin i réalta origami casta mar a cruth buan.Nuair a bhí an chuimhne socraithe, chuir na taighdeoirí an réalta in uisce, áit ar tháinig sé chun solais agus inar tháinig sé chun bheith intuargainte.Ó ann, rolladh siad an leathán isteach i bhfeadán daingean.Nuair a bhí sé tirim, cuireadh an leathán faoi ghlas mar fheadán iomlán cobhsaí agus feidhmiúil.Chun an próiseas a aisiompú, chuir siad an feadán ar ais isteach in uisce, áit a dhírollaigh sé agus fillte ar ais i réalta origami.
“Ceadaíonn an próiseas dhá chéim seo chun an t-ábhar a phriontáil go 3D agus ansin cruthanna buana a shocrú do chruthanna fíor-chasta a dhéanamh le gnéithe struchtúracha síos go dtí an leibhéal miocrón,” a dúirt Cera.“Déanann sé seo an t-ábhar oiriúnach do raon leathan feidhmchlár ó innealtóireacht theicstíle go fíocháin.”
“Cibé an bhfuil snáithíní mar seo á n-úsáid agat chun brassieres a dhéanamh ar féidir méid agus cruth an chupáin a shaincheapadh gach lá, nó má tá tú ag iarraidh teicstílí gníomhaithe a dhéanamh le haghaidh teiripe leighis, tá féidearthachtaí leathana agus spreagúil ag obair Luca,” a dúirt Parker.“Táimid ag leanúint ar aghaidh ag athshamhlú teicstílí trí úsáid a bhaint as móilíní bitheolaíocha mar fhoshraitheanna innealtóireachta mar nár úsáideadh riamh cheana.”


Am postála: Meán Fómhair-21-2020