Tằm truyền cảm hứng cho những cách mới để tạo ra sợi nano| Khoa học Phổ Thông

0
Tằm truyền cảm hứng cho những cách mới để tạo ra sợi nano|  Khoa học Phổ Thông

Nhổ giun, hay còn gọi là tơ tằm, đã truyền cảm hứng cho một quy trình dệt sợi nano mới, tương đối đơn giản, có thể cải tiến mọi thứ, từ băng vết thương đến thiết bị điện tử linh hoạt.

Nghe có vẻ không hấp dẫn, nhưng loại vải sang trọng, phổ biến này thực sự bắt nguồn từ một hợp chất gồm hai protein được tiết ra bởi loài giun cùng tên với nó, loài giun này sử dụng các sợi của nó để giúp dệt kén. Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc cũng đã phát hiện ra rằng—ngoài những tấm vải đắt tiền—con người có thể tạo ra các sợi nano và vi mô đồng nhất hơn nhiều bằng cách bắt chước chuyển động đầu của tằm khi chúng tiết ra, kéo và dệt tơ.

[Related: How researchers leveled up worm silk to be tougher than a spider’s.]

Nhóm gần đây đã giới thiệu công việc của họ trong một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, Chữ nano. Lúc đầu, các nhà nghiên cứu chọc kim siêu nhỏ vào các khối bọt được ngâm trong dung dịch polyetylen oxit, sau đó loại bỏ nhu cầu thông qua một quy trình được gọi là quay hướng dẫn vi dính (MAG) để tạo ra các sợi nano nhỏ hơn hàng nghìn lần so với một sợi tóc con người. .

Các phương pháp sản xuất sợi nano hiện tại hoặc là chậm và tốn kém, hoặc dẫn đến vật liệu bông không hiệu quả. Tuy nhiên, bằng cách bắt chước chuyển động dệt của con tằm, nhóm nhận thấy rằng họ có thể tạo ra một loạt các sản phẩm—kéo thẳng các khối bọt ra khỏi nhau để tạo ra các sợi có trật tự, trong khi sự co lại rung động đan chéo vật liệu. Xoắn thiết lập đã tạo ra một sợi “tất cả trong một” có hình dạng tương tự. Bất kể mảng nào, kết quả được chứng minh là ít hơn nhiều so với các phương pháp hiện có.

[Related: Watch this bird-like robot make a graceful landing on its perch.]

Tuy nhiên, tiến thêm một bước nữa, nhóm nghiên cứu nhận ra rằng bước lăn kim siêu nhỏ thực sự không cần thiết—bề mặt mài mòn của bọt đủ để tách dung dịch polyetylen oxit thành các sợi nano. Trên thực tế, nó đơn giản đến mức người ta có thể sử dụng phương pháp kéo dài bọt để quấn bằng tay một miếng băng sợi nano quanh cổ tay của một người. Trong các thí nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại sợi kháng sinh để đảm bảo băng vô trùng, ức chế sự phát triển của vi khuẩn, dễ dàng rửa sạch bằng nước ấm, mang lại một ứng dụng y tế mới tiềm năng trong tương lai gần.

Chuyển sang thế giới động vật để lấy cảm hứng luôn mang đến những khám phá và tiến bộ ấn tượng trong công nghệ và người máy, cho dù đó là dệt vải, bay, chạy hay chụp.

bài viết tương tự

Leave a Reply