Örümcek İpeğinden Daha Güçlü: Bagworm İpeği Güçlü İletken Lifler Sağlıyor!
Fotoğraf: Tsukuba Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, güçlü bir iletken lif üretmek için bagworm ipeğinin gücünden yararlandı. Bu yeni lifi elde edebilmek için araştırma ekibi, iletken bir polimer olarak polianilin ile bagworm ipeğini birleştirdi. Kompozit lifler optik bir dalga kılavuzu görevi görür ve tekstil transistörlerinde kullanım için uygundur. Bagworm/polianilin kompozitinin bu üretimi, mikro elektronikten biyomedikal mühendisliğine kadar çeşitli uygulamalar için biyo uyumlu iletken liflerin kullanılmasını sağlayacaktır.
Örümcek ipeğinin güçlü olduğunu mu düşünüyorsun? Son çalışmalar, bagworm ipeğinin hem dayanıklılık hem de esneklik açısından örümcek ipeğinden daha üstün olduğunu göstermiştir. Bu bulgulara dayanarak, Tsukuba Üniversitesi’ndeki Profesör Hiromasa Goto liderliğindeki bir araştırma ekibi, güçlü, esnek, iletken bir lif üretmek için bagworm ipeğinin gücünü kullandı. Bu araştırma, giyilebilir elektronik malzemeler gibi yeni ve esnek elektronik cihazlara öncülük edebilir.
Yüksek esnekliği ve sağlamlığı nedeniyle örümcek ipeği, tıptan havacılık uygulamalarına kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Araştırmacılar, örümcek ipeği gibi doğal ipeği, sentetik iletken polimerlerle birleştirerek iletim, ışık emisyonu ve fotovoltaik işlevlere sahip tekstiller üretebilirler. Rejeneratif tıpta ve biyomedikal materyallerde kullanılabilecek biyouyumlu materyaller oluşturmak da mümkündür. Profesör Goto, “bilinen en güçlü doğal elyaf olan bagworm ipeğini kullanarak önceki araştırma çabalarından bir sonraki adımı attık” dedi.
Araştırma ekibi bu çalışmada, kolayca sentezlenebilen iletken bir polimer olan polianilin ile bir bagworm yuvasından elde edilen bagworm ipeğini birleştirdi. İpek ve polianilinden elde edilen kompozit lifler 2 mikron çapındaydı ve optik dalga kılavuzları olarak işlev görüyordu. Araştırmacılar, malzemenin manyetik özelliklerini belirlemek için süper iletken girişim cihazı (SQUID) ölçümleri yaptılar. Sonuçlar, kompozit liflerin paramanyetik gibi davranabileceğini ortaya koydu: lifler, harici bir manyetik alana yerleştirildiğinde manyetize olmaktadırlar. Araştırma ekibi, bagworm ipek/polianilin kompozitini alan etkili bir transistör cihazına uygulayarak, kompozit fiberin tekstil transistörlerinde kullanım için uygun olduğunu da doğruladı.
Bu çalışmada gösterildiği gibi, torba kurdu ipeğinin gücü ve polianilinin iletken özellikleri bir araya getirilerek arzu edilen özelliklere sahip yeni bir esnek malzeme elde edilebilir. Profesör Goto, “bagworm ipeğinin seri üretimiyle, bu lifler, elektromanyetik çıkarım kalkanları, iletken tekstil telleri ve korozyon önleyici tekstiller gibi çeşitli pratik uygulamalar için geliştirilebilir” dedi. Bagworm ipeği ve polianilinden oluşan güçlü bir iletken lifin bu başarılı üretimi, bu liflerin doku mühendisliği ve mikro elektronik gibi çeşitli alanlarda uygulanmasına giden yolu açacaktır.
Araştırma, Uygulamalı Polimer Bilimi Dergisi’nde yayınlandı.
Kaynak: phys.org
