دانشمندان ابریشم را به چرم تبدیل كردند
خراسان رضوی استفاده از پوست گاو برای تهیه چرم روشی نیست که دوستدار محیط زیست باشد بنابراین مهندسان در دانشگاه تافتس ایالات متحده با چاپ سه بعدی، از ابریشم ماده ای جدید شبیه چرم تولید کردند که در صورت ضرورت به سادگی بازیافت می شود.
به نقل از نیو اطلس، هزاران سال است که چرم به سبب قابلیت انعطاف پذیری و دوام مورد استفاده بشر است اما تولید انبوه مدرن به این معنا است که صدمه های زیادی به محیط زیست وارد کرده و دوستدار محیط زیست نیست. گاوداری ها زمینهای عظیمی را اشغال کردند و آب زیادی مورد استفاده قرار می دهند و حیوانات هم مقادیر زیادی متان در جو منتشر می کنند و مواد شیمیایی سختی هم برای پردازش تولید چرم مورد استفاده قرار می گیرند.
شایان ذکر است که گزینه های چرم سبزتر و تمیزتر در حال تولید چرم از چیزهایی مانند قارچ است و الان، محققان دانشگاه تافتس نشان داده اند که ابریشم هم می تواند رقیبی در این رقابت باشد.
به نظر می آید، ابریشم و چرم با یکدیگر متفاوت هستند اما این گروه متد جدیدی برای پردازش ابریشم بوجود آورده است تا آنرا سخت تر، محکم تر و با دوام تر کند، در حالیکه همچنان انعطاف پذیر باشد. این فرایند فقط به مواد شیمیایی ملایم نیاز دارد و می تواند در دمای اتاق صورت گیرد و تأثیر کمتری بر محیط زیست داشته باشد.
دانشمندان با الیاف معمولی ابریشم گرفته شده از پیله کرم ابریشم کار خویش را شروع کردند. این الیاف به صورت دوغاب مخلوط و به قطعات اصلی پروتئین تقسیم می شوند. سپس فیبروئین ابریشم با یک نرم کننده و یک ماده غلیظ کننده صمغ گیاهی ترکیب و مواد حاصل به صورت سه بعدی چاپ می شوند، دقیقا مانند این که عنکبوت ها یا کرم ها آنرا از غده های خود خارج می کنند.
محققان برای تقویت بیشتر مواد ابتدا یک لایه پایه کیتوزان (ماده ای که سخت پوستان اسکلت بیرونی خویش را با آن سخت می کنند) را با نرم کننده و رنگ ترکیب کردند.
محققان اظهار کردند: ماده به دست آمده دارای خصوصیاتی مشابه چرم معمولی است. قابلیت جمع شدن، سوراخ شدن، کشش و دوختن را دارد تا لباس و لوازمی چرمی تهیه شوند. روش تولید چاپ سه بعدی می تواند برای ایجاد الگوها و بافت ها تنظیم شود تا عملکرد، ظاهر و یا قابلیت لمس آن تغییر کند.
فیورنزو اومنتو محقق این تحقیق می گوید: «کار ما متمرکز بر استفاده از مواد طبیعی مشتق شده است که با حفظ عملکرد مواد، استفاده از مواد شیمیایی سمی را به حداقل می رساند تا گزینه هایی برای محصولاتی که امروزه به شکل گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، فراهم گردد. با بهره گیری از ابریشم، سلولز حاصل از زباله های نساجی و کشاورزی، کیتوزان ضایعات صدف و کلیه مواد شیمیایی نسبتا ملایم در حال پیشرفت در جهت رسیدن به این هدف هستیم.»
برای پایداری بیشتر مواد چرم حاصل از ابریشم به سادگی قابل بازیافت است. هنگامی که یک محصول به انتهای عمر مفید خود رسید، مواد می توانند باردیگر در دوغاب ابریشمی حل شده و بعنوان یک محصول کاملا جدید از چرم ابریشم ساخته شوند. حتی اگر به محل دفن زباله ختم شوند هم قابل تجزیه هستند.
محققان افزودند: کارهای آینده شامل آزمایش روش های دیگر تولید این ماده و مقایسه بهتر چگونگی انباشته شدن آن در مقابل چرم حاصل از حیوانات است.
این تحقیق در نشریه Materials & Design منتشرشده است.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب