دانشگاه هاروارد مواد جدید زیست سازگار را توسعه می دهد که می توانند به صورت سه بعدی به هر شکل چاپ شوند

ما می دانیم که حتی موهایی که در دمای بالا با دقت صاف شده اند ، در معرض آب فر می شوند. دلیل این امر آنست که حافظه شکلی مو ، یعنی خصوصیات مادی مو ، به آن اجازه می دهد تا تحت محرک های خاصی تغییر شکل داده و تحت محرک های دیگر به آن بازگردد. شکل اصلی

با الهام از این ، محققان اشیا objects تحقیقاتی خود را به سمت سایر مواد مانند منسوجات معطوف کردند. یک ایده امیدوار کننده در مورد حافظه شکل منسوجات این است: یک تی شرت که در یک محیط مرطوب باز می شود و وقتی خشک است بسته می شود. می تواند به اندازه یک فرد کشیده شود. این همچنین به این معنی است که یک لباس A مناسب همه خواهد بود.

اکنون ، محققان دانشگاه هاروارد یک ماده زیست سازگار ایجاد کرده اند که می تواند به هر شکلی چاپ سه بعدی شود و از طریق حافظه شکل برگشت پذیر از قبل برنامه ریزی شود.

این ماده از کراتین ، نوعی فیبرین موجود در مو ، ناخن و پوسته ساخته شده است. از نظر ساختار مولکولی ، رشته های منفرد کراتین به صورت ساختاری شبیه فنر به نام مارپیچ آلفا قرار می گیرند. این ساختار مارپیچ آلفا و پیوندهای شیمیایی است که به این ماده قدرت می بخشد و حافظه را شکل می دهد.

علاوه بر این ، دو رشته کراتینه بهم تابیده شده و ساختاری به نام سیم پیچ مارپیچ ایجاد می شود. بسیاری از این حلقه های چین دار به صورت رشته های خام جمع می شوند که در نهایت الیاف بزرگی تشکیل می شوند. هنگامی که یک ورق الیاف خاص کشیده یا مرتب می شود ، الیاف به یک ساختار پایدار کشیده می شوند. فیبر در این وضعیت باقی می ماند تا زمانی که باعث شود دوباره به شکل اصلی خود برگردد.

برای اثبات این روند ، محققان به صورت سه بعدی ورق های کراتینه را به اشکال مختلف چاپ کردند. آنها از محلول های پراکسید هیدروژن و فسفات مونو سدیم برای برنامه ریزی شکل دائمی مواد استفاده می کنند - هنگام تحریک آنها همیشه به شکل اصلی خود برمی گردند. علاوه بر این ، پس از تنظیم حافظه شکل کراتینه ، می توان دوباره آن را برنامه ریزی و به شکل جدید درآورد.

به عنوان مثال ، یک ورق کراتینه به عنوان شکل دائمی خود در یک ستاره پیچیده اریگامی قرار می گیرد. پس از ایجاد حافظه ، محققان این ستاره را در آب غوطه ور می کنند و با باز شدن آن در آب ، پلاستیک می شود.

محققان استفاده جالب از این ماده تغییر شکل پذیر جدید را تصور کردند. آنها بر این باورند که می توان از این ماده برای ساخت سوتین هایی با اشکال قابل تنظیم و اندازه های فنجان ، تی شرت های سایز آزاد یا لباس هایی با منافذ قابل باز شدن با توجه به رطوبت استفاده کرد. به این ترتیب ، محققان امیدوارند که این امر به حل مشکل زباله در صنعت مد کمک کند.