Создан похожий на шерсть материал, способный запоминать форму

«Россия» и «В мире»

Любой, у кого вьющиеся волосы, понимает, что такое «память формы».

Независимо от того, сколько времени вы тратите на выпрямление волос, как только они соприкасаются с водой, локоны возвращаются, потому что волосы обладают памятью формы. Ученые Гарварда разработали новый материал, похожий на шерсть, который обладает памятью формы и может принимать другую форму в ответ на раздражители.

Память формы имеет несколько интересных потенциальных применений в текстильных изделиях, таких как рубашки с вентиляционными отверстиями, которые открываются при воздействии влаги и закрываются при высыхании. Ученые из Гарварда считают, что из такого материала можно также создавать одежду, которая растягивается или сжимается до размеров человека. Исследователи разработали биосовместимый материал, который можно напечатать на 3D-принтере в любой форме и предварительно запрограммировать обратимую память формы.

В этом материале используется волокнистый белок, содержащийся в волосах, ногтях и раковинах, известный как кератин. Белок был извлечен из оставшейся шерсти агоры, используемой в текстильном производстве. Одно из преимуществ исследования заключается в том, что этот материал может помочь сократить количество отходов, производимых модной индустрией, одним из крупнейших загрязнителей на планете.

Способность кератина изменять форму проистекает из иерархической структуры белка. Одиночная цепь представляет собой пружинную структуру, называемую альфа-спиралью. Две цепи могут скручиваться вместе, образуя форму, известную как спиральная катушка, многие из которых собираются в протофиламенты, которые в конечном итоге создают большие волокна.

Организация альфа-спирали и соединительные химические связи придают материалу прочность и форму. Ученые создали кератиновые листы различных форм, напечатанные на 3D-принтере. Постоянная форма материалов запрограммирована с помощью раствора перекиси водорода и мононатрийфосфата. Как только память установлена, лист можно перепрограммировать и придать ему новые формы. Под воздействием воды форма могла измениться. Однако, когда материал высыхает, он возвращается к своей первоначальной форме.

ОмскПресс