Araştırmacılar, Nanoselülozun Oldukça Sağlam Malzemeleri Nasıl Oluşturduğunu Açıklıyor
Nanopartiküller ölçekten inşaat alanlarına kadar her şeyi bir arada tutma yeteneği olan kohezyon, yayınlanan araştırmada da anlatıldığı gibi neredeyse sonsuz tipteki partiküllere harç görevi görebilen nanofiberlerin doğasında vardır.
Nanoselülozların partikülleri bir araya getirme yeteneği, onlarca yıllık araştırmayı nanobilimle üretime bağlayan çalışmanın temelini oluşturuyor.
Araştırma, Nanoselülozların Önderlik Ettiği Kohezyonun Evrenselliğini Ortaya Koyuyor
Science Advances dergisinde yayınlanan bir makalede, yazarlar nanoselülozun son derece sağlam malzemeler oluşturmak için parçacıkların etrafında bir araya gelerek kendisini çok sayıda farklı şekilde organize edebildiğini gösteriyor.
Ana yazar Dr. Bruno Mattos bunu şu şekilde belirtiyor: “ Nanoselülozlar, tüm partikül türleri için, sabit ve kontrollü bir şekilde materyalleri yüksek kohezyona teşvik ediyor. Böylesine güçlü bağlanma özellikleri nedeniyle, bu tür malzemeler artık öngörülebilir özelliklerle oluşturulabilir ve bu nedenle kolayca tasarlanabilir.”
Partiküllerden bir materyal oluşturulduğunda, diğer partiküle bağımlı olanın kohezyon oluşturmanın bir yolunu bulmak zorundadır. Ancak nanoselüloz kullanılarak bu partikül bağımlılığının üstesinden gelebiliriz diyerek Mattos ekleme yapıyor.
Bağlayıcı bileşen olarak nanoselülozun kullanımının evrensel potansiyeli, verilen parçacıklara göre adapte olan nano ölçekte ağlar oluşturma yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Nanoselülozların, mikrometrik parçacıkları bağlayarak kağıt benzeri yapılar oluşturması, okullarda atık kağıtlardan yapılan kağıt hamuru çalışmalarına çok benzer.
Nanoselüloz, nanopartiküller gibi daha ufak parçacıkları yakalamak için küçük balık ağları da oluşturabilir. Nanoselülozu kullanarak, partiküllerden oluşturulan malzemeler sadece su gerektiren oldukça kolay ve spontane bir işlemle herhangi bir şekle dönüştürülebilir. Daha da önemlisi bu çalışma, uygulanmasını kolaylaştıran hassas ölçeklendirme yasalarını takip ederek bu nanofiberlerin nasıl ağ oluşturduklarını açıklıyor.
Bu gelişme, nanopartiküllerin özellikle daha büyük yapılarda birleşmesinin gerekli olduğu nanoteknolojiler çağında gerçekleşmiştir.
Dr. Blaise Tardy’nin belirttiği gibi, “ Yeni işlevler ve nitelikler düzenli olarak nano ölçekte sergileniyor, ancak gerçek hayattaki uygulaması ise çok nadir.”
“Nanofiber kohezyonunun fiziğini çözmek, mevcut üretim uygulamalarıyla laboratuvar bulgularını birleştirmeye yönelik çok heyecan verici bir ilk adımdır.” Herhangi bir başarı için parçacıklar arasında güçlü bir bağlanmaya ihtiyaç vardır, bu da nanoselüloz tarafından sunulan bir fırsattır.
Bitkilerden Çıkarılan Nanofiberler, Parçacıklar İçin Çeşitli Fonksiyonel veya Yapısal Malzemeler Oluşturmada Evrensel Bağlayıcılardır
Malzeme üretiminde 20 nm çapa kadar küçük parçacıklardan, 20.000 kat daha büyük parçacıklara kadar ölçeklenebilirlik elde etmek için bir yol gösterdiler. Ayrıca, metalik nanopartiküller gibi atıl partiküllerin, fırın mayası gibi canlı varlıklarla birleştirilebilir olduğu gösterildi.
1D’den 3D’ye, hidrofilik veya hidrofobik olmak üzere farklı şekillerde olabilirler. Canlı mikroorganizmaları, işlevsel metal parçacıkları veya poleni içererek yeni kombinasyonlar ve işlevler elde edebilirler.
Kaynak: news-medical.net
