کد گزارش:
۱۵۳۵
- تاریخ درج:
۱۴۰۳/۱۰/۱۹
- مشاهده:
۴۳
مهندسان نوعی کاغذ آبگریز پایدار ابداع کردهاند که میتواند جایگزین زیست تخریب پذیری برای مواد نفتی با کاربردهای بالقوه در بسته بندی و دستگاههای زیست پزشکی شود.
هدف این پژوهشگران توسعه نوعی کاغذ آبگریز با استفاده از استحکام و مقاومت نانوالیاف سلولزی در برابر آب و خلق یک ماده پایدار با کارایی بالا و مناسب برای بسته بندی و کاربردهای زیست پزشکی بود.
این رویکرد نوآورانه شامل یکپارچه سازی زنجیرههای پروتئینی کوتاه، موسوم به توالیهای پپتیدی، بدون تغییر شیمیایی نانوالیاف سلولزی بود. با این کار آنها به یک جایگزین بالقوه برای مواد مبتنی بر نفت با مزایای زیست محیطی قابل توجه دست یافتند.
این پژوهش توسط محققان دانشگاه پلی تکنیک میلان در ایتالیا و با همکاری پژوهشگران دانشگاه آلتو و شرکت فناوری و تحقیقاتی VTT در فنلاند و موسسه سایتک در شورای ملی تحقیقات ایتالیا انجام شده است.
«جولیو ناتا» «Giulio Natta» سرپرست این تحقیقات از دانشگاه پلی تکنیک میلان گفت: «نانوالیاف سلولزی (CNF) الیاف طبیعی مشتق شده از سلولز هستند که یک منبع تجدید پذیر و زیست تخریب پذیر است، و به دلیل استحکام و تطبیق پذیری خود به خوبی شناخته شدهاند.»
در این مطالعه، محققان نشان دادند چگونه میتوان با افزودن پروتئینهای کوچکی به نام پپتید خواص نانوالیاف سلولزی را بدون تغییر شیمیایی آنها بهبود بخشید.
«الیزا مارلی» «Elisa Marelli» یکی دیگر از مجریان این پژوهش نیز گفت: «رویکرد فوق مولکولی ما شامل افزودن توالیهای کوچکی از پپتیدها است که به نانوالیاف متصل میشوند و بنابراین عملکرد مکانیکی و مقاومت آنها را در برابر آب بهبود میبخشند. نتایج تحقیقات ما نشان میدهد حتی کمترین مقادیر از پپتیدها (کمتر از ۰.۱ درصد) میتواند به طور قابل توجهی خواص مکانیکی مواد هیبریدی تولید شده را افزایش دهد و آنها را در برابر فشار مقاومتر کند.»
پیشرفت در مواد زیست سازگار
این گروه از دانشمندان در نهایت، تأثیر افزودن اتمهای فلوئور را در توالیهای پپتیدی ارزیابی کردند. این کار امکان ایجاد یک لایه آبگریز ساختاریافته بر روی این ماده را، فراهم، مقاومت در برابر آب را، بیشتر و در عین حال ویژگیهای زیست سازگار و پایداری آن را حفظ میکند.
«پیرآنجلو مترانگولو» «Pierangelo Metrangolo»، یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه، اظهار داشت: «این دستاورد فرصتهای جدیدی را برای ساخت زیست موادهایی فراهم میآورد که میتوانند از نظر عملکرد با مواد مشتق شده از نفت رقابت کنند، همان کیفیت و کارایی را عرضه کرده و در عین حال اثرات زیست محیطی را کاهش دهند. این مواد هیبریدی برای بسته بندی پایدار، جایی که مقاومت در برابر رطوبت ضروریست و همچنین برای استفاده در دستگاههای زیست پزشکی، به دلیل زیست سازگاریشان، بسیار مناسبند.»
نتایج این تحقیقات در نشریه Journal of Materials Chemistry B منتشر شده است.