Optik Lenslere Odaklanma Özelliği Hidrojellerle Geliyor
Canlı yapısından esinlenilerek elde edilen şişebilen ve şekil değiştirebilen bu malzeme optik lenslere harika bir özellik kazandırıyor.
Çin’deki bilim insanları bitkilerin çift katlı organlarından canlı yapısına uyumlu hidrojeller üretti. Bu malzeme pH değerine göre şişebilecek ve uyum sağlayabilecek. Keşfedilen bu yapının Optik lenslerde kullanılması planlanıyor.
Çam kozalakları ve buğday kılçıkları gibi bitkisel organlardan ilham alınarak tasarlanan akıllı malzemeler pH değişikliği gibi tetikleyici bir etkiye maruz kaldıklarında üç boyutlu olarak şekil değiştirebilecekler. Bu malzemeler genellikle sentetik polimerlerden yapıldığından canlı yapısına uyum sağlamalarda bazı sınırlamalara sahip.
Çin’deki Wuhan Üniversitesinden Lina Zhang ve ekibi tarafından gerçekleştirilen iki katlı doğal polimerlerden akıllı hidrojel üretiminde Karides kabuklarından üretilen Chitosan ve bitkilerin hücre duvarlarından elde edilen selüloz kullanıldı. İki katmanlı yapıya sahip olan bu malzemelerde katmanlar kovalent bağ sayesinde bir arada kalırken, negatif yüke sahip olan Karboksilat grubu ile pozitif yüke sahip Amonyum grupları arasında da elektrostatik bir çekim kuvveti mevcut bu etkileşim ise malzemenin pH değişimine bağlı olarak şekil almasını sağlıyor.
Çift katlı yapısıyla bitkilerin organlarını andıran bu hidrojeller şeklini ve boyutlarını değiştirebiliyor, ekip bu malzemeye pH değişimine bağlı olarak hareket edebilme ve yeniden ayarlanabilme özelliği kazandırmış. Diğer akıllı malzemelerden farklı olarak Hidrojelin iki katmanı da pH a bağlı olarak aktif hale gelebiliyor böylece hidrojel katmanı iki tarafa da bükülebiliyor.
Lenslerin odaklanma sisteminden ilham alınan bu yapı cisimlerin yakın veya uzak olmasına bağlı olarak şekil değiştiriyor. Zhang ve ekibi akıllı malzemelerini kullanarak biomimetik ve ışığı geçiren lenslerin odaklanmasını hidrojellerin şişmesi ve gerilmesi ile sağlayacak. Araştırmacılar lenslerini selülozun üzerine Chitosandan ürettikleri lastikleri yerleştirerek elde edecekler. Yüksek pH’larda diskler şişerken lastikler büzülecek ve yapı düz bir hal alacak, düşük pH’larda ise lastikler gerilirken disk yapısı küçülecek böylece yuvarlak bir yapı alması sağlanmış olacak.
Ningbo Malzeme Teknolojisi ve Mühendisliği Enstitütüsünde, Hidrojeller ve biyolojik uygulamalarında uzman olan Jung Fu bu çalışmanın çok ilginç olduğunu iki farklı dizilime sahip malzemenin bir araya getirildiğini ve bunların normalde iki farklı yüke sahip olduğunu belirtti. Birleştirilen bu polimerler pH değiştiğinde yüklerini de değiştirebiliyorlar. Fu doğal polimerlerin sentetik olanlara kıyasla biyomedikal uygulamalarda kullanımın artabileceğini ve bunların biyo-mimetik lenslerde olduğu gibi biyo-sensörlerin yerlşetirilmesi veya yapay kas uygulamalarında kullanılabileceğini ifade etti.
Kaynak : chemistryworld.com
Haberi Çeviren : Pembe Özçakmak
Üniversite : Hacettepe Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Mühendisliği
Mail : p.ozcakmak@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
