Harvard háskóli þróar nýtt lífssamhæft efni sem hægt er að þrívíddarprenta í hvaða form sem er

Við vitum að jafnvel hár sem hefur verið slétt vandlega við háan hita krullast þegar það verður fyrir vatni. Þetta er vegna þess að lögunarminni hárið, það er efniseiginleika hársins, gerir það kleift að breyta lögun undir ákveðnu áreiti og snúa aftur til þess undir öðru áreiti. Upprunalega lögunin.

Innblásin af þessu beindu vísindamennirnir rannsóknarhlutum sínum að öðru efni, svo sem vefnaðarvöru. Vænleg hugmynd um formminni textílsins er: bolur sem opnast í rakt umhverfi og lokast þegar hann er þurr. Það er hægt að teygja það að stærð manns. Þetta þýðir líka að það verður A kjóll sem hentar öllum.

Nú hafa vísindamenn við Harvard háskóla þróað líffræðilegt samhæft efni sem hægt er að prenta í þrívídd í hvaða form sem er og forforritað með afturkræfu formminni.

Þetta efni er gert úr keratíni, tegund fíbríns sem finnst í hári, neglum og skeljum. Frá sjónarhóli sameindabyggingar er einstökum þráðum keratíns raðað í fjaðrandi uppbyggingu sem kallast alfa helix. Það er alfa helix uppbyggingin og efnatengin sem gefa þessu efni styrk og móta minni.

Að auki er tveimur þráðum keratíns snúið saman til að mynda uppbyggingu sem kallast spíralspóla. Margar þessara krumpuðu lykkja er sett saman í hráa þræði, sem að lokum mynda stóra trefjar. Þegar tiltekið trefjalag er teygt eða endurraðað eru trefjarnar teygðar í stöðuga uppbyggingu. Trefjarnir eru áfram í þessari stöðu þar til það er kallað aftur til upprunalegrar lögunar.

Til að sanna þetta ferli prentuðu vísindamennirnir 3D keratínblöð af ýmsum stærðum. Þeir notuðu vetnisperoxíð og mónónatríumfosfat lausnir til að forrita varanlega lögun efnisins - það snýr alltaf upp í upprunalegt horf þegar það er hrundið af stað. Að auki, þegar lögunarminni á keratíni er stillt, er hægt að endurforrita það og móta það í nýtt form.

Til dæmis er keratínplötu brotið saman í flókna origami-stjörnu sem varanlega lögun. Þegar minnið er komið á fót sökkva vísindamennirnir stjörnunni í vatn og hún verður plast þegar hún brýst út í vatninu.

Vísindamennirnir sáu fyrir sér áhugaverða notkun á þessu nýja aflöganlega efni. Þeir telja að hægt sé að nota efnið til að búa til bras með sérhannaðar stærðir og bollastærðir, boli í frjálsri stærð eða föt með loftopum sem hægt er að opna í samræmi við raka. Á þennan hátt vona vísindamennirnir að þetta hjálpi til við að leysa úrgangsvandann í tískuiðnaðinum.