1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

روشی برای تبدیل ابریشم به نانوساختارهای پیچیده

موضوع : زیستی - صنایع شیمیایی - نساجی کلمات کلیدی : الهام از طبیعت - ابریشم - توسعه پروتئین تاریخ خبر : 1396/01/17 تعداد بازدید : 184

پژوهشگران روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان مواد طبیعی نظیر ابریشم را به ترکیباتی در مقیاس نانو و میکرو تبدیل کرد. این روش محصولاتی با خواص و ساختار کنترل شده ارائه می‌دهد.

محققان دانشگاه توفتس موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان پروتئین ابریشم را به مواد پیچیده در مقیاس میکرو و نانو تبدیل کرد؛ موادی که به سادگی قابل برنامه‌ریزی هستند. محصول بهدست آمده از این فناوری بسیار سبک و مقاوم است. از میان ساختارهایی که با این روش تولید می‌شود، نانوالیاف ابریشم از استحکام بالایی برخوردار است، به طوری که می‌تواند 4000 برابر وزن خود را تحمل کند. 
پروتئین‌های ساختاری از جمله موادی هستند که می‌توان از آنها برای تولید سامانه‌های مختلف با استحکام بالا استفاده کرد. یکی از موانع اصلی در مسیر ساخت مواد سنتزی آن است که ترکیبات طبیعی دارای ساختار سلسله‌مراتبی هستند که این ساختار عامل اصلی بروز خواص منحصر به فرد در آنها است. زمانی که دانشمندان قصد دارند تا این ساختارها را تقلید کنند، کنترل یک مقیاس منجر به عدم کنترل مقیاس دیگر می‌شود.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از ویژگی خودآرایی پایین به بالا در مواد طبیعی و ترکیب آن با راهبرد بالا به پایین، روشی برای حل این مشکل ارائه کردند. فیورنزو اومنتو از محققان این پروژه می‌گوید: «ما موادی چند مقیاسی و کنترل شده ساختیم. در این پروژه روی ابریشم متمرکز بودیم اما می‌توان این روش را برای مواد دیگر نیز به کار برد.»
در این روش، یک قالب سیلیکونی در ابعاد سانتیمتری، الگودهی میکرومقیاس شد. سپس ژل پروتئینی بهدست آمده از کرم ابریشم به آن تزریق شد و در ادامه تحت فشار قرار گرفت. با خشک شدن این سامانه، ماده‌ای تشکیل می‌شود که الگوهای آن به صورت کنترل شده مهندسی شده است. نانوالیاف ابریشم در این ماده همانند ابریشم طبیعی تراز می‌شود.
این گروه در یکی از آزمایش‌های خود به این ژل ابریشم، نانوذرات طلا اضافه کردند که موجب بروز رفتار هدایت گرمایی در آن شد.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.