İpek Böceklerine Yaprak Yerine Nanotüp Ya Da Grafen Yedirsek Ne Olur?
Üretilen malzeme sağlam ve iletken işte bu yüzden giyilebilir elektronik aletler ve implantlarda yeni bir dönem başlıyor.
İpek parlak, göz alıcı ve sağlam bir kumaş. Araştırmacılar ipeği sert ve sağlam hale getirecek çok akıllı bir yöntem keşfettiler; İpek böceklerine tek katmanlı karbon nanotüp veya grafen yedirmek.İpek böceklerinin ürettiği bu kumaşın kullanılmasıyla koruyu giysiler, biyolojik olarak çözünebilen implantlar, çevre dostu giyilebilir elektronik kıyafetler üretilebilecek.
Araştırmacılar iplik halindeki ipek yapısına boyaları, anti mikrobiyal maddeleri, iletken polimerleri katkı maddeleri kullanarak bağlayabiliyordu. Katkı maddelerine ihtiyaç kalmadan bu yapılar ipek böceklerine yedirilerek istenen özellikte ipek elde edilebilecek. İpek böcekleri dut yapraklarıyla besleniyorlar ve tükürük yapısıyla ipek proteinlerini oluşturup kozalarını örüyorlar.
Tsinghua Üniversitesinden Yingying Zhang ve arkadaşları carbon yapısıyla desteklenen ipek yapısını oluşturabilmek için dut yaprağı üzerinde bulunan ipek böceklerinin üzerine %2 Carbon nanotüp ya da grafen içeren çözeltileri püskürttü, püskürtülen karbonları yiyen ipek böcekleri kozalarını bu yapılarla ördü. Normalde nano yapıların ipeğe bağlanması için toksik malzemeler bağlayıcı olarak kullanılıyordu, geliştirilen bu yöntem toksik maddeler kullanılmadığından çok daha çevre dostu.
Çalışma sürecinde İpek böcekleri ipekle nano yapıyı nasıl bir araya getiriyor, Yedirilen nanotüplerin yüzde derişimleri ne olursa ipek böcekleri bunları sindirebilir gibi soruların cevaplanması gerekti bu soruları cevaplayanlar ise biyologlardı. Zhang karbon yapılarının derişimi çok düşük olduğundan ipek yapılarında görünemez hale geliyor dedi.
Zhang, Donghua Üniversitesinde polimer kimyageri olan Qing Shen benzer bir çalışmayı 2014’te gerçekleştirdiğini . Shen’in çalışmasında 30 nm genişliğinde çok katlı karbon nanotüpleri kullandığını ve ipeğin sertlik ve dayanıklılığının arttığını kendilerinin ise 1-2 nm genişliğinde nanotüp kullandıklarını ve bu nanotüplerin ipeği oluşturan protein kristallerine daha kolay bağlanabildiğini ifade etti.
Donghua üniversitesinde Malzeme bilimi üzerine çalışan Yaopeng Zhang çalışmanın karbon destekli ipek üretimini kolaylaştırdığını ve büyük ölçeklerde uygulanabileceğini belirti kendisi de ipek böceklerini TiO2 li nano parçacıklarla besleyerek süper güçlü ve mor ötesi ışınlardan etkilenmeyen ipek üretti. Zhang, elektrik iletkenliği yüksek olan bu ipekler akıllı tektil malzemelerinin üretiminde ve sinir sistemimizin sinyallerini takip etmede kullanılabileceğini ifade etti.
Kaynak : scientificamerican.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.
