‘Shrikk’ bootst exoskelet van insecten na

een nieuw materiaal dat het exoskelet van insecten nabootst heeft de kracht en taaiheid van aluminium, maar weegt half zoveel. “Shrikk”, ontwikkeld door een onderzoeksteam van het Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering van Harvard University, is ook goedkoop, biologisch afbreekbaar en biocompatibel.

Shrikk heeft mogelijke toepassingen in de geneeskunde voor wondverbanden, en als een mogelijk alternatief voor verpakkingen die snel afbreken. Het werd ontwikkeld door Javier G. Fernandez, PhD, een postdoctorale fellow aan het instituut, en Donald Ingber, MD, PhD, oprichter directeur van het instituut en een professor in bioengineering aan de Harvard School of Engineering and Applied Sciences.

het onderzoeksteam bestudeerde de mechanische en chemische interacties tussen de verschillende lagen Natuurlijke insectenschubben, het materiaal waaruit het exoskelet van een insect bestaat. Deze lagen zijn chitine, dat is een polysaccharide polymeer, en eiwit, georganiseerd in een laminaat-type, multiplex-achtige structuur. Interacties tussen deze twee materialen geven de natuurlijke cuticula zijn unieke mechanische en chemische eigenschappen.

het team reproduceerde vervolgens de chemie en het laminaire ontwerp van de cuticula in het lab, waarbij een dunne, heldere film werd gemaakt met een vergelijkbare samenstelling en structuur. Shrik is samengesteld uit chitosan afgeleid van chitine en een fibroïne eiwit afgeleid van zijde. Chitine, een van de meest voorkomende polymeren, is gemakkelijk verkrijgbaar in grote hoeveelheden als afvalproduct van garnalen. Shrikk kan dus tegen zeer lage kosten worden geproduceerd. Het kan ook gemakkelijk worden gegoten in een verscheidenheid van complexe vormen, zoals buizen.

natuurlijke cuticula van insecten is zeer taai, maar ook zeer licht en dun genoeg om flexibel te zijn. Het beschermt maar voegt geen gewicht of bulk toe. Het kan zich daarom tegen externe chemische en fysische spanningen verzetten terwijl het ook structuur verstrekt.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.