|
|
| Nghiên cứu sợi sinh học từ Viện Công nghệ Hoàng gia KTH của Thụy Điển |
Nhà nghiên cứu Daniel Söderberg từ Viện Công nghệ KTH cho biết: "Một trong những thách thức lớn đối với bất kỳ ai làm việc với vật liệu nano là làm thế nào để tận dụng các tính chất mà chúng ta biết tồn tại trên phạm vi nano. Thiên nhiên, trải qua hàng triệu năm tiến hóa, đã có thể phát triển các hướng đi cho việc này. Một ví dụ là gỗ được hình thành từ chất được gọi là nano-cellulose do cây tạo từ nước và carbon dioxide thông qua sinh tổng hợp. Trong quá trình tăng trưởng, cây quản lý để đặt các nano-cellulose với nhau theo trật tự, có kiểm soát. Thiên nhiên là rất “giỏi” trong việc thiết lập quá trình này, và gỗ vẫn giữ lại một số tính chất của nano-cellulose. Những gì chúng tôi đã làm là phát triển một quy trình mà chúng tôi có thể sử dụng tốt hơn sức mạnh và độ cứng của nano-xenlulozo và tạo ra một chất liệu có thể được sử dụng để xây dựng các sản phẩm sinh học mạnh”.
Quá trình sản xuất của nhóm nghiên cứu liên quan đến việc treo các sợi nano trong các kênh rất hẹp có dòng nước với độ pH thấp và đã được khử ion chảy qua. Điều này giúp các sợi nano-cellulose tự tổ chức thành các khối chặt chẽ. Các chất liệu hoàn thành sẽ vô cùng mạnh và cứng, nhưng cũng nhẹ. Cùng giống như mạng nhện, sợi nano-cellulose mạnh hơn kim loại, hợp kim và gốm.
Do khả năng tương thích rõ ràng với cơ thể con người, vật liệu sinh học mới có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng y tế. Nó cũng có thể được sử dụng để xây dựng mọi thứ từ xe hơi, máy bay đến đồ nội thất. Và bởi vì nó là một vật liệu dựa trên sinh học, nó có lợi thế về khả năng phân hủy sinh học.
Söderberg nói rằng nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc để mở rộng quy trình chế tạo. Điều này liên quan đến việc vượt qua một số thách thức, chẳng hạn như tốc độ mà các sợi có thể được thực hiện và khả năng làm khô chúng. "Những xem xét chính mà chúng tôi đang tiến hành là đơn giản và song song hóa - làm nhiều sợi cùng một lúc", ông nói.
Một bài báo mô tả nghiên cứu này, có tên: “Kiểm soát đa lõi của tổ hợp nano-cellulose: Chuyển giao cơ chế sợi quang nano sang sợi vi mô”, gần đây đã được công bố trên tạp chí ACS Nano.
Theo Digital Trends