Tutkijat ovat onnistuneet kehräämään superlujaa ja superjoustavaa lankaa, jonka materiaalit ovat peräisin merilevästä ja ravunkuoresta.
Aalto-yliopiston, São Paulon yliopiston ja Brittiläisen Columbian yliopiston tutkijaryhmä yhdisti merilevän kumimaisen alginaatin ravunkuoren lujaan kitiiniin. Näin syntyi ainutlaatuinen uusi biomateriaali.
Tutkijat muokkasivat sinirapujen kierrätetyistä kuorista eristämäänsä kitiiniä niin, että se sai positiivisen sähkövarauksen, ja pilkkoivat sen nanomittaisiksi hiukkasiksi.
Koska alginaattimolekyylit ovat luonnostaan negatiivisesti varautuneita, ne vetävät puoleensa positiivisesti varautuneita kitiinihiukkasia.
Kun kaksi komponenttia tuodaan kosketuksiin toistensa kanssa, alginaatti alkaa kiertyä kitiinihiukkasten ympärille ja muodostaa säikeitä.
Kun lankaa vedetään ylöspäin, säikeet asettuvat yhdensuuntaisiksi.
Kitiinihiukkasten koko tärkeää
Testeissä selvisi, että kitiinihiukkasten pituus vaikuttaa merkittävästi langan ominaisuuksiin.
Pidemmistä hiukkasista tehty lanka on vahvaa, mutta se katkeaa kehrätessä useammin. Syynä on luultavasti hiukkasten koon epätasaisuus.
Kun tutkijat valitsivat käyttöönsä pienempiä hiukkasia, langasta tuli joustavampaa ja sen kehräämisestä helpompaa.
Sopii lääketieteen käyttöön
Tutkijoiden mukaan uusi materiaali sopii etenkin lääketieteen sovelluksiin, sillä sekä alginaatilla että kitiinillä on antimikrobisia ominaisuuksia.
Lisäksi kumpaakin voi käyttää ongelmitta ihmiselimistössä.
”Materiaalille voi löytyä käyttökohteita esimerkiksi haavanhoidossa, lääkekuljettimien materiaalina sekä kudosteknologiassa”, sanoo Aalto-yliopiston tutkijatohtori Rafael Grande.
Tutkijat saivat tuotettua lankaa myös jatkuvatoimisena prosessina. Seuraavaksi he aikovat kehittää prosessia niin, että kehräys mahdollistuu myös suuremmassa mitassa.
Videon langan syntymisestä voi katsoa Aalto-yliopiston sivuilta.
Tutkimuksen julkaisi ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
(Kuva Rafael Grande) Kun kitiini (vaaleanpunainen) ja alginaatti (vaaleansininen) tuodaan kosketuksiin, alginaatti alkaa kiertyä kitiinihiukkasten ympärille ja muodostaa säikeitä. Ne asettuvat yhdensuuntaisiksi, kun lankaa vedetään ylöspäin.
Tartu huipputarjoukseen!
- Tilaa kampanjahintaan Kemia-lehti, Tunne & Mieli, Uusiouutiset tai Työ Terveys Turvallisuus.
- Saat kaupan päälle toisen lehtemme digilehtenä vuosikerran ajaksi.
- Mainitse lisätiedoissa tunnus ”ETU2020”.
- Tee tilauksesi 14. huhtikuuta mennessä!
