Kòm nenpòt moun ki te janm dwate cheve yo konnen, dlo se lènmi an.Cheve ak anpil atansyon dwate pa chalè pral rebondi tounen nan boukl minit la li manyen dlo.Poukisa?Paske cheve gen memwa fòm.Pwopriyete materyèl li yo pèmèt li chanje fòm an repons a sèten stimuli epi retounen nan fòm orijinal li an repons a lòt moun.
E si lòt materyèl, espesyalman twal, te gen kalite memwa fòm sa a?Imajine yon mayo ak vantilasyon refwadisman ki louvri lè yo ekspoze a imidite epi ki fèmen lè sèk, oswa yon sèl-gwosè-adapte-tout rad ki lonje oswa retresi nan mezi yon moun.
Koulye a, chèchè nan Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) te devlope yon materyèl biokonpatib ki ka enprime 3D nan nenpòt fòm epi pwograme davans ak memwa fòm revèsib.Materyèl la fèt ak keratin, yon pwoteyin fib yo jwenn nan cheve, klou ak kokiy.Chèchè yo ekstrè keratin nan rès lenn Agora yo itilize nan fabrikasyon twal.
Rechèch la ta ka ede efò pi laj pou diminye fatra nan endistri alamòd, youn nan pi gwo polisyon sou planèt la.Deja, konsèpteur tankou Stella McCarthy yo reimagining fason endistri a sèvi ak materyèl, ki gen ladan lenn mouton.
"Avèk pwojè sa a, nou te montre ke non sèlman nou ka resikle lenn mouton, men nou ka bati bagay ki soti nan lenn resikle ki pa janm imajine anvan," te di Kit Parker, Pwofesè nan Fanmi Tarr nan Bioengineering ak Fizik Aplike nan SEAS ak ansyen. otè papye a."Enplikasyon yo pou dirab resous natirèl yo klè.Avèk pwoteyin keratin resikle, nou ka fè menm jan, oswa plis, pase sa ki te fèt nan taye bèt yo jiska dat epi, nan fè sa, redwi enpak anviwònman an nan endistri twal ak mòd."
Rechèch la pibliye nan Nature Materials.
Kle nan kapasite keratin pou chanje fòm se estrikti yerarchize li yo, te di Luca Cera, yon parèy postdoktoral nan SEAS ak premye otè nan papye a.
Yon chèn sèl nan keratin ranje nan yon estrikti tankou sezon prentan ke yo rekonèt kòm alfa-helix.De nan chenn sa yo tòde ansanm pou fòme yon estrikti ke yo rekonèt kòm yon bobin mawonnen.Anpil nan sa yo bobin mawonnen yo reyini nan protofilaments ak evantyèlman fib gwo.
"Òganizasyon an nan elis alfa a ak lyezon chimik konjonktif yo bay materyèl la tou de fòs ak memwa fòm," te di Cera.
Lè yon fib lonje oswa ekspoze a yon estimilis patikilye, estrikti ki sanble ak prentan yo dewoule, ak lyezon yo reyaliye yo fòme fèy beta ki estab.Fib la rete nan pozisyon sa a jiskaske li deklanche tounen nan fòm orijinal li.
Pou demontre pwosesis sa a, chèchè yo 3D-enprime fèy keratin nan yon varyete fòm.Yo pwograme fòm pèmanan materyèl la - fòm nan li pral toujou retounen nan lè deklanche - lè l sèvi avèk yon solisyon oksijene idwojèn ak fosfat monosodyòm.
Yon fwa yo te mete memwa a, fèy la ka re-pwograme ak modle nan nouvo fòm.
Pou egzanp, yon fèy keratin te pliye nan yon etwal origami konplèks kòm fòm pèmanan li yo.Yon fwa yo te fikse memwa a, chèchè yo te plonje zetwal la nan dlo, kote li te depliye epi li te vin pèrmeabl.Soti nan la, yo woule fèy la nan yon tib sere.Yon fwa sèk, fèy la te fèmen nan kòm yon tib konplètman ki estab ak fonksyonèl.Pou ranvèse pwosesis la, yo mete tib la tounen nan dlo, kote li dewoule ak pliye tounen nan yon etwal origami.
"Pwosesis sa a de etap nan enprime 3D materyèl la ak Lè sa a, mete fòm pèmanan li yo pèmèt pou fabrikasyon nan fòm reyèlman konplèks ak karakteristik estriktirèl desann nan nivo a mikron," te di Cera."Sa fè materyèl la apwopriye pou yon seri vas aplikasyon soti nan twal ak jeni tisi."
"Keswa w ap itilize fib tankou sa a pou fè brassyè ki gen gwosè tas ak fòm yo ka Customized chak jou, oswa w ap eseye fè tekstil aktif pou terapetik medikal, posiblite yo nan travay Luca a yo laj ak enteresan," te di Parker."Nou ap kontinye reimajine tekstil lè nou itilize molekil byolojik kòm substrats jeni tankou yo pa janm te itilize anvan."
Tan pòs: 21 septanm 2020