Stellen Sie sich ein Material vor, das immer in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann, unabhängig davon, welche Reize Sie darauf angewendet haben. Jetzt Forscher an der Harvard John A. Paulson School für Ingenieurwissenschaften und angewandte Wissenschaften SEAS entwickelt haben genau ein solches Material und dementsprechend hat es ein breites Anwendungsspektrum von Luft- und Raumfahrt zur Mode.
Das biokompatible Material kann in jede Form 3D-gedruckt und mit reversiblem Formgedächtnis weiter vorprogrammiert werden. Hergestellt aus Keratin, das aus Agora-Wollresten gewonnen wird, die in der Textilherstellung verwendet werden, ist das neue Material auch umweltbewusst und zeigt diese Mode und andere Textilien-verwandte Industrien können umweltfreundlich sein.
"Mit diesem Projekt haben wir gezeigt, dass wir nicht nur Wolle recyceln können, sondern auch Dinge aus der recycelten Wolle bauen können, die wir uns noch nie vorgestellt haben", sagte Kit Parker, Professor für Bioingenieurwesen und angewandte Physik an der SEAS in der Tarr-Familieund leitender Autor des Papiers.
„Die Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit der natürlichen Ressourcen liegen auf der Hand. Mit recyceltem Keratinprotein können wir genauso viel oder mehr tun als bisher durch das Scheren von Tieren und damit die Umweltbelastung durchdie Textil- und Modebranche. ”
Um ihre erstaunliche Erinnerung zu erreichen, diese neuen Materialien stützen Sie sich auf die hierarchische Struktur von Keratin. Keratin besteht aus federartigen Strukturen, die als Alpha-Helix bekannt sind und sich zu einer Struktur verdrehen, die als Coiled-Coil bezeichnet wird.
Wenn eine Faser durch einen externen Reiz verändert wird, wickeln sich die Coiled-Coils ab, sodass die Faser in ihrer neuen Position bleibt, bis sie wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Um diese Theorie zu testen, druckten die Forscher verschiedene Materialien mitverschiedene Erinnerungen.
Ein Keratinblatt wurde als gedruckt Origami Stern. Als der Stern in Wasser getaucht wurde, entfaltete er sich und wurde formbar genug, um von den Forschern in ein dichtes Rohr verwandelt zu werden.
Es blieb auch im trockenen Zustand in seiner neuen Form. Um es wieder in seine ursprüngliche Form zu bringen, legten die Forscher es wieder ins Wasser, wo es sich wieder in einen Stern verwandelte. Nun, das ist eine aufregende Entwicklung!