Programlanabilir Yeni Bir Malzeme Üretildi

Tufts Üniversitesi araştırmacıları sıcaklık veya kızılötesi ışık gibi etmenlere maruz kaldığında belirli bir amaç için programlanabilen, ipek fibroininden elde edilmiş 3 boyutlu dökme bir malzeme ürettiler. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

10.01.2017 tarihli yazı 9199 kez okunmuştur.

Tufts Üniversitesi mühendisleri özellikle tıbbi uygulamalarda bir takım amaçlar için kullanılabilecek olan çok yönlü bir malzeme elde ettiler. Bu malzeme ipekte bulunan ve fibroin adı verilen özel proteinlerden elde edilmiş bir yapı. Üretilen bu yapı spesifik biyolojik, kimyasal ve mekanik görevlerde kullanılabilecek. Gerçekleştirilen bu çalışma Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri Kitabı'nda (PNAS) çevrimiçi olarak yayınlandı.

Araştırmacı ekip, ipek fibroininden elde edilmiş materyali üretmek için proteinlerin kendiliğinden birleşmesinden esinlenerek su bazlı bir üretim yöntemi kullandılar. İpeklerin yapısal dayanıklılığının kaynağı olan fibroinin madde üretiminde seçilmesinin nedeni biyolojik olarak tamamen parçalanabilir olması ve elde edilen cismin formunu en kolay şekilde manipüle edebilmesidir. İpek, fibroininden elde edilmiş dökme malzeme nano, mikro ve makro ölçekli suda çözünen moleküllerle hem form hem de işlev kazandırabilmek için kullanılabilir bir hale getirildi. Basit bir şekilde söylemek gerekirse bu benzersiz malzeme programlanabilir. Malzeme belli bir sıcaklık veya belirli ışınlara maruz kaldığında kodlanmış görev etkinleştirilecek şekilde ayarlanabiliyor.

►İlginizi Çekebilir: Şekil Hafızalı Alaşımlar

İpeğin benzersiz kristal yapısı onu doğanın en dayanıklı malzemelerinden biri haline getirir. İpekte bulunan ve çözünmeyen bir madde olarak karşımıza çıkan fibroin de tamamen biyolojik olarak uyumlu ve parçalanabilir bir özellik gösterirken diğer malzemeleri korumak için olağanüstü bir kabiliyete sahiptir.

Ekip, ürettikleri materyalin olağanüstü potansiyelini sergilemek için, belirli mekanik sınırlara yaklaştığında renk değiştiren bir cerrahi iğne gibi, bir takım nesneler meydana getirdi. Bu nesnelerden bir diğeri ise kızılötesi ışığa maruz kaldığında ısınan işlevsel bir vida. Ayrıca elde edilen bu madde aynı zamanda hormonlar veya enzimler gibi biyoaktif maddelerin sürekli salınımını kolaylaştıracak biyolojik olarak uyumlu bir yapı oluşturdu.

►İlginizi Çekebilir: Malzeme Türleri

Aslında araştırmacı ekip, araştırmanın bir parçası olarak inşa ettikleri konsepte ek olarak dökme malzemenin çevresel koşullar hakkında bilgi aktarabilen büyüme faktörleri, somunlar ve civatalar gibi mekanik bileşenler hakkında bilgi sunma gibi birçok işlev için kullanılabileceğine inanıyorlar. İpeğin mukavemetinin elektronik programlanabilirlik ile birleştirildiği bu eşsiz buluş aslında biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerin bir sınırı gibi görünüyor. Fakat bilim, gün geçtikçe insanları şaşırtmaya devam ediyor.

Biyolojik olarak parçalanabilen ve elektronik olarak programlanıp, nasıl bir işlev yerine getirilmesi gerekiyorsa o işlevleri yerine getiren bu maddenin gelecekte çok önemli noktalara geleceği aslında çok net bir biçimde görülmekte.

Malzemenin yaygın bir şekilde kullanımına başlamadan önce birçok araştırmaya ihtiyaç duyulmasıyla birlikte Tufts Üniversitesi profesörlerinden Fİorenzo G. Omenetto malzemenin gelecekte çok önemli bir yapı olacağını ve kendisinin üretilen malzemede bu potansiyeli gördüğünü dile getirdi.

Kaynak:

►futurism.com
►now.tufts.edu