中國粉體網(wǎng)訊 前不久,,美國《應(yīng)用納米材料》期刊發(fā)表一篇題為《分子與碳納米管交互作用和透明生物降解設(shè)備選擇性加熱,,能夠增強絲纖蛋白膜的螺旋結(jié)構(gòu)》的文章,,該文章指出,絲綢與碳納米管結(jié)合在一起可以制造新一代生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和瞬態(tài)生物降解的電子產(chǎn)品,。
蠶絲是一種非常有價值的材料,,它源自一種天然纖維結(jié)構(gòu),人類利用它來制造高品質(zhì)衣物已有數(shù)千年歷史。直到近年來,,蠶絲的特殊結(jié)構(gòu)才引起科學(xué)家的關(guān)注,基于它的生物兼容性,、生物降解性和力學(xué)靈活性,,科學(xué)家認為蠶絲潛在諸多應(yīng)用前景,如生物電子學(xué)領(lǐng)域,。研究報告作者,、斯萬森工程學(xué)院工業(yè)工程系副教授Mostafa Bedewy表示,問題在于如果將絲綢用于這些科技前沿領(lǐng)域,,我們不希望它以纖維形式出現(xiàn),,而是希望這種材料是再生絲蛋白,它也叫作蠶絲蛋白,,是一種具有光學(xué),、力學(xué)和化學(xué)性能的薄膜結(jié)構(gòu)。
研究人員表示,,這些再生絲蛋白通常遇水將出現(xiàn)化學(xué)不穩(wěn)定,,而且由于蠶絲蛋白薄膜精準控制再生絲蛋白薄膜中的分子結(jié)構(gòu)較困難,其力學(xué)性能較差,。對此,,Mostafa Bedewy和納米產(chǎn)品實驗室同事對碳納米管進行了廣泛深入研究,他們認為,,納米管和纖維蛋白之間的分子相互作用,,能夠“調(diào)整”再生絲蛋白結(jié)構(gòu)。
Mostafa Bedewy解釋稱,,碳納米管具有特殊作用,,當它們分散在分子聚合物基質(zhì)中,暴露在微波輻射下,,會出現(xiàn)局部升溫,。因此我們想知道是否可以利用這種獨特現(xiàn)象,在碳納米管—再生絲蛋白復(fù)合材料中的絲蛋白周圍形成所需要的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,。
Mostafa Bedewy還指出,,微波輻射結(jié)合溶劑蒸汽處理,可產(chǎn)生一種與人造聚合物相媲美的柔韌透明薄膜,,但是該薄膜具有可持續(xù)性和可降解性,。該薄膜可潛在應(yīng)用于柔性電子器件、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和瞬態(tài)電子器件,,例如,,在人體內(nèi)持續(xù)工作數(shù)個小時至數(shù)周時間的自然降解傳感器。
“從科學(xué)技術(shù)角度來看,關(guān)于納米管表面功能性和蛋白質(zhì)分子之間的相互作用仍有許多需要理解的方面,;從工程設(shè)計角度來看,,我們希望開發(fā)設(shè)計可擴展的制造工藝,將天然蠶繭轉(zhuǎn)變成為功能性薄膜,,用于下一代可穿戴和植入式電子產(chǎn)品設(shè)計,。”Mostafa Bedewy說,。
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