Inoiz ilea lisatu duen edonork daki, ura da etsaia.Beroak arreta handiz lisatutako ilea kizkur bihurtuko da ura ukitzen duen unean.Zergatik?Ileak forma memoria duelako.Bere propietate materialek estimulu jakin batzuen aurrean forma aldatzeko eta beste batzuen aurrean jatorrizko formara itzultzeko aukera ematen dute.
Zer gertatuko litzateke beste materiale batzuek, ehungintzak batez ere, forma-memoria mota hau izango balute?Imajinatu kamiseta bat, hezetasuna jasandakoan irekitzen zen eta lehortzean ixten zen aireztapen hozgarriak dituena, edo pertsona baten neurrietara luzatzen edo uzkurtzen den tamaina bakarreko arropa.
Orain, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ikastetxeko ikertzaileek material biobateragarria garatu dute, edozein formatan 3D bidez inprimatu daitekeena eta forma memoria itzulgarriarekin aurrez programatu daitekeena.Materiala keratina erabiliz egiten da, ilean, iltzeetan eta oskoletan aurkitzen den zuntz proteina bat.Ikertzaileek ehungintzan erabiltzen den Agora artiletik atera zuten keratina.
Ikerketak moda industrian hondakinak murrizteko ahalegin zabalagoan lagundu dezake, planetako kutsatzaile handienetako bat baita.Dagoeneko, Stella McCarthy bezalako diseinatzaileak industriak materialak, artilea barne, nola erabiltzen dituen berriro irudikatzen ari dira.
"Proiektu honekin, artilea birziklatzeaz gain, inoiz imajinatu ez diren artile birziklatuarekin gauzak eraiki ditzakegula erakutsi dugu", esan du Kit Parkerrek, SEASeko Bioingeniaritza eta Fisika Aplikatuko Tarr Familiako irakasleak eta seniorrak. paperaren egilea.«Natur baliabideen jasangarritasunerako ondorioak argiak dira.Birziklatutako keratina proteinarekin, orain arte animaliak moztuz egindakoa baino askoz ere, edo gehiago, egin dezakegu eta, horrela, ehungintza eta modaren industriaren ingurumen-inpaktua murriztu».
Ikerketa Nature Materials aldizkarian argitaratu da.
Keratinaren forma aldatzeko gaitasunen gakoa bere egitura hierarkikoa da, esan zuen Luca Cera SEASeko doktorego-ondoko bekadunak eta paperaren lehen egileak.
Keratina-kate bakar bat alfa-helizea deritzon malguki-itxurako egitura batean antolatuta dago.Kate horietako bi elkarrekin bihurritzen dira bobina harilkatua bezala ezagutzen den egitura bat osatzeko.Harildutako bobina horietako asko protofilamentuetan eta azkenean zuntz handietan biltzen dira.
"Alfa helizearen antolakuntzak eta lotura kimiko konektiboek indarra eta forma-memoria ematen diote materialari", esan du Cerak.
Zuntz bat estimulu jakin bat luzatzen denean edo jasaten denean, malguki itxurako egiturak askatzen dira, eta loturak berregiten dira beta-orri egonkorrak sortzeko.Zuntzak posizio horretan jarraitzen du bere jatorrizko formara itzuli arte.
Prozesu hori frogatzeko, ikertzaileek 3D bidez inprimatu zituzten keratina-orriak hainbat formatan.Materialaren forma iraunkorra programatu zuten —abiaraztean beti itzuliko den forma— hidrogeno peroxidoaren eta fosfato monosodikoaren disoluzio bat erabiliz.
Memoria ezarri ondoren, orria berriro programatu eta forma berrietan moldatu zitekeen.
Esate baterako, keratina orri bat origami izar konplexu batean tolestu zen bere forma iraunkor gisa.Behin memoria ezarrita, ikertzaileek izarra uretan murgildu zuten, eta han zabaldu eta moldagarri bihurtu zen.Handik, xafla tutu estu batean biribildu zuten.Lehortu ondoren, xafla guztiz egonkor eta funtzional gisa blokeatu zen.Prozesua iraultzeko, hodia berriro uretan sartu zuten, han desegin eta berriro tolestu zen origami izar batean.
"Materiala 3D inprimatzeko eta, ondoren, forma iraunkorrak ezartzeko bi urratseko prozesu honek egiturazko ezaugarriak dituzten forma benetan konplexuak fabrikatzea ahalbidetzen du", esan du Cerak."Horrek materiala egokia egiten du ehungintzatik ehunen ingeniaritzarako aplikazio sorta zabal baterako".
"Egunero kopa-tamaina eta forma pertsonaliza daitezkeen brasiereak egiteko honelako zuntzak erabiltzen ari zaren ala ez, ala terapeutika medikorako ehunak eragiten saiatzen ari zaren, Lucaren lanaren aukerak zabalak eta zirraragarriak dira", esan zuen Parkerrek."Ehunak berriro imajinatzen jarraitzen dugu molekula biologikoak ingeniaritza-substratu gisa erabiliz, inoiz erabili ez diren bezala".
Argitalpenaren ordua: 2020-09-21