ساخت ماده‌ای سبک با قدرتی برابر آلیاژ آلومینیوم

دانشمندان در دانشگاه هاروارد با بهره برداری از حشرات و میگوها موفق به ابداع ماده ای شده اند که قدرتی برابر آلیاژ آلومینیوم دارد اما وزن آن نیمی از وزن آلومینیوم است

کد خبر: ۲۱۲۷۵۵

تاریخ: ۰۱ دی ۱۳۹۰ - ۱۳:۲۷

این ماده شباهت زیادی به کوتیکول حشرات دارد، ماده ای که در اسکلت بندی خارجی بدن حشرات یافت می شود و معادل مصنوعی یکی از قدرتمندترین، سبک ترین و جالب توجه ترین مواد طبیعی به شمار می رود که می تواند به زودی جایگزین زیستی برای مواد پلاستیکی شود.

کوتیکول یا پوسته بدن حشرات شیوه ای طبیعی برای ایجاد استحکام و محافظت طبیعی بدون افزوده شدن به وزن بدن و محدودیت در حرکت حشرات در هنگام پرواز است. این ماده ویژگی های متعددی نیز دارد برای مثال در بخشهای خارجی بدن حشرات از استحکام بسیار بالایی برخوردار است اما در بخشهایی مانند بالها و مفاصل انعطاف پذیر است.

این ماده از پروتئینی ویژه و لایه هایی از پلیمر پلی ساکارید کیتین که در پوسته طبیعی بدن میگوها یافته می شود ساخته شده است. همین دو ماده نقطه آغاز مطالعات محققان بوده اند، آنها با استفاده از کیتین به دست آمده از پوسته میگوها توانستند تعاملات فیزیکی و شیمیایی که منجر به ساخته شدن پوسته خارجی بدن حشرات می شد و همچنین پروتئین فیبروئین ابریشم را شبیه سازی کنند.

نتیجه این مطالعه لایه ای نازک بود که ویژگی هایی مشابه پوسته طبیعی بدن حشرات را از خود نشان می داد. این ماده بسیار کم هزینه و قابل تجزیه است و با وجود وزن کم می تواند قدرتی برابر آلیاژ آلومینیومی را از خود نشان دهد.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، چنین ماده ای می تواند در زمینه های متعدد از قبیل تولید کیسه های پلاستیکی و یا بسته بندی های دوستدار محیط زیست کاربرد داشته باشد. همچنین دانشمندان امیدوارند بتوانند از این ماده برای ساخت مواد ترمیمی و نسوج  قابل احیای پزشکی استفاده کنند.

منبع: مهر