GIỚI THIỆU
TIN TỨC – SỰ KIỆN
HOẠT ĐỘNG KH&CN
QUI HOẠCH- KẾ HOẠCH
WEBSITE SỞ NGÀNH
Vật liệu chi phí thấp, có khả năng phân huỷ sinh học để thay thế nhựa
Nhện, côn trùng và các động vật giáp xác đã tạo cảm hứng để các nhà nghiên cứu tạo ra một loại vật liệu mới có giá thành rẻ để sử dụng cho sản xuất, dễ phân huỷ và có tính tương hợp sinh học. Loại vật liệu được gọi là Shrilk này có khả năng thay thế chất dẻo trong các sản phẩm tiêu dùng và cũng có thể được sử dụng một cách an toàn trong các ứng dụng y học như khâu vết thương hay hoạt động như một bộ khung để tái tạo mô.
Động vật chân đốt có một lớp biểu bì là bộ khung bên ngoài được làm bằng lớp vật liệu đa hợp gọi là cutin. Tầng cutin này bao gồm các lớp kitin và protein được sắp xếp trong cấu trúc phân lớp giống như gỗ dán. Trong trạng thái nguyên bản, giống như lớp bao ngoài của sâu bướm, kitin là lớp mờ, mềm, dẻo đàn hồi và khá bền. Tuy nhiên, động vật chân đốt có thể thay đổi cấu trúc này để khiến nó trở nên bền và cứng, giống như lớp bao ngoài của bọ cánh cứng hoặc làm cho nó đàn hồi giống như ở các khớp chi động vật chân đốt. Không chỉ có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong của động vật chân đốt và tạo ra cấu trúc cho cơ bắp và đôi cánh, sự biến đổi này có không làm tăng trọng lượng hay kích thước của động vật.
Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ bắt nguồn từ sinh học Wyss, Đại học Harvard đã tập trung vào độ cứng, độ bền và linh hoạt đặc biệt này để ứng dụng trong nghiên cứu Shrilk. Bằng cách tái tạo cấu trúc phân lớp và cấu trúc hoá học đặc biệt của biểu bì động vật chân đốt trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu sinh Javier G. Fernandez và Giám đốc Viện Wyss, Đonal Ingber đã có thể tạo ra một lớp màng trong, mỏng có thành phần và cấu trúc tương tự như biểu bì của động vật chân đốt.
Loại vật liệu mới này được gọi là Shrilk vì nó bao gồm các fibroin từ tơ và kitin, vật liệu có độ cứng và dẻo dai tương tự như hợp kim nhôm nhưng chỉ có trọng lượng bằng một nửa hợp kim nhôm. Vì kitin có thể được tách chiết từ vỏ tôm đã thải loại nên vật liệu này có thể được sản xuất với giá thành rất thấp. Nó cũng có thể được phân huỷ sinh học và có thể được tạo thành nhiều hình dạng phức tạp. Bằng cách điều khiển hàm lượng nước trong quá trình chế tạo, các nhà nghiên cứu đã có thể thay đổi độ cứng của vật liệu, từ đàn hồi đến cứng.
Theo các nhà nghiên cứu, các thuộc tính trên khiến Shrilk thích hợp với nhiều ứng dụng, bao gồm cung cấp vật liệu an toàn với môi trường, rẻ tiền thay thế cho chất dẻo để sản xuất túi đựng rác, bao bì, tã, những sản phẩm tiêu dùng nhanh. Vì vật liệu này tích hợp sinh học và cứng nên cũng có thể được sử dụng để khâu các vết thương ở những nơi chịu sức tải lớn như sửa chữa thoát vị hay làm bộ khung để tái tạo mô.
Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Ađvance Materials.
v.Chung (Theo vista.vn)
More
- Phát minh mới giúp nhà nông (14/07/2014)
- Máy đo nhịp dạ dày (14/07/2014)
- Phát minh ra một loại vải diệt khuẩn khi phơi nắng (14/07/2014)
- Thiết bị mới sử dụng điện từ USB để lọc nước (14/07/2014)
- Phao cứu sinh đeo tay rẻ, bền (14/07/2014)
- Phát minh vật liệu siêu trượt (14/07/2014)
- Giống ngô chuyển gen kháng sâu đục thân (14/07/2014)
- Dùng năng lượng mặt trời nuôi trồng thủy sản (14/07/2014)
- Việt Nam chế tạo thành công thiết bị chụp cắt lớp điện toán công nghiệp (14/07/2014)
- Sử dụng công nghệ lò Hoffman khắc phục ô nhiễm (14/07/2014)