கம்பளி போன்ற பொருள் நினைவில் மற்றும் வடிவத்தை மாற்றும்

தலைமுடியை நேராக்கிய எவருக்கும் தெரியும், தண்ணீர் எதிரி.வெப்பத்தால் சிரமமின்றி நேராக்கப்படும் கூந்தல் தண்ணீரைத் தொடும் நிமிடத்தில் மீண்டும் சுருண்டு குதிக்கும்.ஏன்?ஏனெனில் முடிக்கு வடிவ நினைவகம் உள்ளது.அதன் பொருள் பண்புகள் சில தூண்டுதல்களுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் வடிவத்தை மாற்றவும், மற்றவர்களுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் அதன் அசல் வடிவத்திற்கு திரும்பவும் அனுமதிக்கின்றன.
மற்ற பொருட்கள், குறிப்பாக ஜவுளி, இந்த வகையான வடிவ நினைவகம் இருந்தால் என்ன செய்வது?குளிரூட்டும் வென்ட்கள் கொண்ட டி-ஷர்ட்டை கற்பனை செய்து பாருங்கள், ஈரப்பதம் வெளிப்படும் போது திறக்கப்படும் மற்றும் உலர்ந்த போது மூடப்பட்டிருக்கும், அல்லது ஒரு நபரின் அளவீடுகளுக்கு நீட்டிக்கும் அல்லது சுருங்கும் அனைத்து ஆடைகளுக்கும் பொருந்தும்.
இப்போது, ​​Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயிரி இணக்கப் பொருளை உருவாக்கியுள்ளனர், அது எந்த வடிவத்திலும் 3D-அச்சிடப்பட்டு, மீளமைக்கக்கூடிய வடிவ நினைவகத்துடன் முன்-திட்டமிடப்படலாம்.முடி, நகங்கள் மற்றும் ஓடுகளில் காணப்படும் நார்ச்சத்து புரதமான கெரட்டின் பயன்படுத்தி பொருள் தயாரிக்கப்படுகிறது.ஜவுளி உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் எஞ்சியிருக்கும் அகோர கம்பளியில் இருந்து கெரடினை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிரித்தெடுத்தனர்.
உலகின் மிகப்பெரிய மாசுபடுத்திகளில் ஒன்றான ஃபேஷன் துறையில் கழிவுகளைக் குறைப்பதற்கான பரந்த முயற்சிக்கு இந்த ஆராய்ச்சி உதவக்கூடும்.ஏற்கனவே, ஸ்டெல்லா மெக்கார்த்தி போன்ற வடிவமைப்பாளர்கள் கம்பளி உள்ளிட்ட பொருட்களை தொழில் எவ்வாறு பயன்படுத்துகிறது என்பதை மறுபரிசீலனை செய்கின்றனர்.
"இந்த திட்டத்தின் மூலம், கம்பளியை மறுசுழற்சி செய்வது மட்டுமல்லாமல், மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கம்பளியில் இருந்து இதுவரை கற்பனை செய்து பார்க்காத பொருட்களையும் உருவாக்க முடியும் என்பதை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்" என்று SEAS மற்றும் மூத்த பயோ இன்ஜினியரிங் மற்றும் பயன்பாட்டு இயற்பியலின் Tarr குடும்ப பேராசிரியர் கிட் பார்க்கர் கூறினார். காகிதத்தின் ஆசிரியர்."இயற்கை வளங்களின் நிலைத்தன்மைக்கான தாக்கங்கள் தெளிவாக உள்ளன.மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கெரட்டின் புரதம் மூலம், இன்றுவரை விலங்குகளை வெட்டுவதன் மூலம் நாம் செய்ததை விட அதிகமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ செய்யலாம் மற்றும் அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், ஜவுளி மற்றும் பேஷன் துறையின் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைக்கலாம்.
இந்த ஆய்வு நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.
கெரட்டின் வடிவத்தை மாற்றும் திறன்களின் திறவுகோல் அதன் படிநிலை அமைப்பு ஆகும் என்று SEAS இல் முதுகலை பட்டதாரியும் தாளின் முதல் ஆசிரியருமான லூகா செரா கூறினார்.
கெரட்டின் ஒற்றை சங்கிலியானது ஆல்பா-ஹெலிக்ஸ் எனப்படும் ஸ்பிரிங் போன்ற அமைப்பில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது.இந்த இரண்டு சங்கிலிகள் ஒன்றாகத் திரிந்து சுருள் சுருள் எனப்படும் கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன.இந்த சுருள் சுருள்களில் பல புரோட்டோபிலமென்ட்களாகவும் இறுதியில் பெரிய இழைகளாகவும் இணைக்கப்படுகின்றன.
"ஆல்ஃபா ஹெலிக்ஸ் மற்றும் இணைப்பு இரசாயன பிணைப்புகளின் அமைப்பு வலிமை மற்றும் வடிவ நினைவகம் இரண்டையும் தருகிறது" என்று செரா கூறினார்.
ஒரு ஃபைபர் நீட்டிக்கப்படும்போது அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட தூண்டுதலுக்கு வெளிப்படும் போது, ​​ஸ்பிரிங் போன்ற கட்டமைப்புகள் சுருங்கும், மற்றும் பிணைப்புகள் நிலையான பீட்டா-தாள்களை உருவாக்க மறுசீரமைக்கப்படுகின்றன.ஃபைபர் அதன் அசல் வடிவத்திற்கு மீண்டும் சுருள் செய்ய தூண்டப்படும் வரை அந்த நிலையில் இருக்கும்.
இந்த செயல்முறையை நிரூபிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு வடிவங்களில் கெரட்டின் தாள்களை 3D அச்சிட்டனர்.ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் மோனோசோடியம் பாஸ்பேட் ஆகியவற்றின் கரைசலைப் பயன்படுத்தி, பொருளின் நிரந்தர வடிவத்தை - தூண்டப்படும்போது அது எப்போதும் திரும்பும் வடிவத்தை அவர்கள் நிரல் செய்தனர்.
நினைவகம் அமைக்கப்பட்டவுடன், தாளை மீண்டும் நிரல் செய்து புதிய வடிவங்களில் வடிவமைக்க முடியும்.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கெரட்டின் தாள் அதன் நிரந்தர வடிவமாக சிக்கலான ஓரிகமி நட்சத்திரமாக மடிக்கப்பட்டது.நினைவகம் அமைக்கப்பட்டவுடன், ஆராய்ச்சியாளர்கள் நட்சத்திரத்தை தண்ணீரில் மூழ்கடித்தனர், அங்கு அது விரிவடைந்து இணக்கமானது.அங்கிருந்து, தாளை இறுக்கமான குழாயில் உருட்டினார்கள்.காய்ந்தவுடன், தாள் ஒரு முழு நிலையான மற்றும் செயல்பாட்டுக் குழாயாக பூட்டப்பட்டது.செயல்முறையைத் தலைகீழாக மாற்ற, அவர்கள் குழாயை மீண்டும் தண்ணீரில் போட்டனர், அங்கு அது விரிந்து மீண்டும் ஓரிகமி நட்சத்திரமாக மடிந்தது.
"இந்த இரண்டு-படியான 3டி செயல்முறைப் பொருளை அச்சிட்டு, அதன் நிரந்தர வடிவங்களை அமைப்பது, மைக்ரான் அளவு வரை கட்டமைப்பு அம்சங்களுடன் மிகவும் சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது" என்று செரா கூறினார்."இது ஜவுளி முதல் திசு பொறியியல் வரை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு பொருத்தமான பொருளை உருவாக்குகிறது."
"ஒவ்வொரு நாளும் கப் அளவையும் வடிவத்தையும் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய பிரேசியர்களை உருவாக்க இது போன்ற இழைகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்களோ அல்லது மருத்துவ சிகிச்சைக்காக ஆக்சுவேட்டிங் டெக்ஸ்டைல்களை உருவாக்க முயற்சிக்கிறீர்களோ, லூகாவின் பணியின் சாத்தியங்கள் பரந்த மற்றும் உற்சாகமானவை" என்று பார்க்கர் கூறினார்."உயிரியல் மூலக்கூறுகளை பொறியியல் அடி மூலக்கூறுகளாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஜவுளிகளை நாங்கள் தொடர்ந்து மறுவடிவமைத்து வருகிறோம், அவை இதற்கு முன்பு பயன்படுத்தப்படவில்லை."