واضح آرشیو وب فارسی:موج: پژوهشگران آمریکایی ماده ای زیست تقلیدی ساختند که مانند بافت بدن قابلیت خودترمیمی دارد. این پروژه با ارائه ماده ای برای مهندسی بافت انجام شده است. پژوهشگران این پروژه با استفاده از گوی های پلیمری، ساختاری اسفنجی ساختند.به گزارش خبرگزاری موج،ماده ساخته شده در دانشگاه رایس (Rice) با نام اِس اِی سی (SAC) شامل آرایه ای از گوی های لاستیکی در مقیاس میکرونی است که یک ماتریس جامد را تشکیل می دهد. محققین این ماده را از اختلاط دو پلیمر و یک حلال (با ویژگی تبخیر در حین حرارت) ساخته اند. با تبخیر حلال یک جرم جامد، متخلخل و چسبناک باقی می ماند. یکی از ویژگی های ماده مزبور، خاصیت خودالتیامی ماتریس پس از ترک خوردن ارائه شده است. این ماده همانند یک اسفنج، پس از تراکم باز به حالت اولیه خود باز می گردد. محققان سازنده اِس اِی سی ابزار امیدواری کرده اند که بتوان از آن در مواد زیست سازگار برای مهندسی بافت و یا به عنوان یک جزو ساختاری سبک برای تولید کامپوزیت ها استفاده کرد. مواد خودترمیمی که تاکنون ساخته شده اند به گونه ای طراحی شده اند که مایع را در درون پوسته های جامد حبس نموده و زمانی که ترک بردارند، مایع را از دست می دهند. پی دانگ، محقق پسادکتری این تحقیق، هدف این پروژه را ارائه ماده ای زیست تقلید می داند که توانایی تغییر خود و یا ساختار داخلی خود را داشته باشد تا بتواند خود را با شرایط بیرونی تطبیق دهد. وی در ادامه می افزاید:«ما می خواستیم مایع بیشتری به پوسته جامد تزریق کنیم اما باید توجه می کردیم هدف، داشتن یک مایع پایدار است، نه مایعی که در همه جا جریان دارد.» در اِس اِی سی، کره های کوچک پلی وینیلیدین فلوراید (polyvinylidene fluoride) بخش اعظمی از مایع را کپسوله می نمایند. ماده ویسکوز پلی متیل سیلوکسان (polydimethylsiloxane) نیز تمامی سطوح را می پوشاند. کره ها پوسته های نازکی دارند و به راحتی تغییر شکل می دهند. مایع خاصیت ویسکوالاستیسیته (viscoelasticity، خاصیت دسته ای از مواد است که رفتاری میان دو خاصیت کلی ویسکوزبودن و کشسان بودن از خود نشان می دهند و این خاصیت به هنگام تحمیل نیروی خارجی و اعمال تغییر شکل بر آن پدیدار می شود – مترجم) آن ها را تقویت می کند، در حالی که پوشش، کره ها را در کنار یکدیگر نگه می دارد. در واقع کره ها می توانند از کنار یکدیگر لیز بخورند، اما همچنان متصل به هم باقی بمانند. لو می گوید:«شما احساس نمی کنید نمونه حاوی مایع باشد. با ژل نیز کاملا متفاوت است. این ماده بیشتر شبیه حبه قند است که به هر میزان به آن فشار وارد شود به حالت اولیه خود باز می گردد.» پولیکی آجایان، محقق دیگر این پروژه می گوید: «ساخت اِس اِی سی آسان است و با تنظیم فرآیند می توان، رفتار مکانیکی محصول را تنظیم کرد.» وی در ادامه می افزایذ: «ژل مایع زیادی دارد که آن را درون جامد به صورت کپسول در می آورد. اما آن ها بیش از حد نرم هستند. ما می خواستیم از نظر مکانیکی نیز سفت و سخت باشد.» اجزای پلیمری در ابتدا به صورت پودر و مایع ویسکوز هستند. با اضافه کردن یک حلال و کنترل حرارت، پلی متیل سیلوکسان درون کره های جامد تثبیت می شود. دانشمندان دریافته اند که بیشینه درصد افزایش ماژول ذخیره ای (storage modulus) – یک پارامتر مستقل از اندازه برای بررسی رفتار استحکامی آن – این ماده 683 درصد است. این مقدار از درصد گزارش شده برای ترکیبات جامد و مواد دیگر بسیار بیشتر است. بخش تحقیقات علمی دفتر نیروی هوایی (Air Force Office of Scientific Research) و وزارت دفاع (Department of Defense) از این تحقیقات حمایت کرده اند.
شنبه ، ۳بهمن۱۳۹۴
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: موج]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 11]