”Shrilk” jäljittelee hyönteisten tukirankaa

hyönteisten exoskeletonia jäljittelevällä uudella materiaalilla on alumiinin lujuus ja sitkeys, mutta se painaa puolet vähemmän. Harvardin yliopiston Wyss Institute for biologisesti Inspired Engineeringin tutkimusryhmän kehittämä ”Shrilk” on myös edullinen, biohajoava ja bioyhteensopiva.

Shrilkillä on mahdollisia käyttökohteita lääketieteessä haavasidoksiin ja mahdollisena vaihtoehtona nopeasti hajoaville pakkauksille. Sen kehitti Javier G. Fernandez, PhD, tutkijatohtori instituutissa, ja Donald Ingber, MD, PhD, instituutin perustaja johtaja ja professori biotekniikan Harvard School of Engineering ja Applied Sciences.

tutkimusryhmä tutki mekaanisia ja kemiallisia vuorovaikutuksia luonnollisen hyönteisen kynsinauhan eri kerrosten välillä, joka muodostaa hyönteisen tukirangan. Nämä kerrokset ovat kitiini, joka on polysakkaridipolymeeri, ja proteiini, joka on järjestäytynyt laminaattityyppiseen, vanerimaiseen rakenteeseen. Näiden kahden materiaalin väliset vuorovaikutukset antavat luonnolliselle kynsinauhalle sen ainutlaatuiset mekaaniset ja kemialliset ominaisuudet.

tämän jälkeen työryhmä loi laboratoriossa uudelleen kynsinauhan kemian ja laminaarisen rakenteen ja suunnitteli ohuen, kirkkaan kalvon, jolla oli samanlainen koostumus ja rakenne. Shrilk koostuu kitiinistä saadusta kitosaanista ja silkistä saadusta fibroiiniproteiinista. Kitiiniä, joka on yksi runsaimmista polymeereistä, on helposti saatavilla suuria määriä katkarapujen jätetuotteena. Shrilkin voi siis valmistaa hyvin edullisesti. Se voidaan myös helposti muovata erilaisiin monimutkaisiin muotoihin, kuten putkiin.

Luonnonhyönteisten kynsinauha on hyvin sitkeä, mutta myös hyvin kevyt ja tarpeeksi ohut ollakseen joustava. Se suojaa, mutta ei lisää painoa tai irtotavaraa. Se voi siis vastustaa ulkoisia kemiallisia ja fysikaalisia rasituksia ja samalla tarjota rakennetta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.