211service.com
Nano-Loom vaisius
Išnaudodami chemiją ir nanotechnologijas, mokslininkai kuria naujos kartos drabužius, kurie ne tik atrodo madingai, bet ir sušildo dėvėtoją. Jau dabar parduotuvėse parduodamos kelnės, atsparios dėmėms dėl nano ūsų dangų, ir kvapus ėdančios kojinės, kurios sulaiko mikrobus naudojant nanodaleles.
Dabar mokslininkai kuria drabužius kariniams ir medicinos tikslams, kurie, atrodo, daro viską: blokuoja toksinus, naikina paviršiuje esančias bakterijas ir pakankamai kvėpuoja, kad išeitų prakaitas.
Naujausias pasiekimas, bendradarbiaujant Kornelio universiteto ir Kalifornijos universiteto Deiviso tyrėjams, susiuva porėtas membranas ir bakterijas naikinančias polimerų molekules. Rezultatai gali pagerinti našumą situacijose, kuriose reikalingas atsparumas skysčiams ar garams, pavyzdžiui, medicinos personalui ar kareiviams, paveiktiems patogenų. Mokslininkai planuoja išbandyti savo naują audinį su medicinos ir karinio personalo šiais metais, o iki 2008 m.
Tekstilės srityje buvo atlikta daug darbo, siekiant sukurti medžiagų derinius, kurie suteikia aukštas funkcines savybes, sako Kay Obendorf, Kornelio tekstilės chemijos profesorius, besispecializuojantis pluoštų paviršiaus chemijoje. Mums reikia medžiagos, kuri būtų kliūtis bakterijoms ir pakeistų jų toksiškumo lygį.
Naujausias darbas atsirado 2000 m., kai Gauja Saulė , tekstilės ir drabužių profesorius iš Kalifornijos universiteto Deivis išrado būdą, kaip prie tekstilės pluoštų pritvirtinti chloro turinčias polimerų molekules, vadinamas halamidais. Šios molekulės beveik akimirksniu naikina bakterijas kontakto metu. „Sun“ teigia, kad halamidai yra chemiškai tokie patys kaip baseinuose naudojama dezinfekavimo priemonė. Jie yra saugūs sąlyčiui su oda, naikina bakterijas ir sugeria kvapus.
Naudodama šią technologiją, „Sun“ 2000 m. sukūrė bekvapių kojinių prototipus ir parodė, kad su bakterijomis kovojančius halamidus galima vėl suaktyvinti, tiesiog į skalbimą įpylus šiek tiek buitinio baliklio. 2001 m. jis licencijavo technologiją Vanson HaloSource, Redmond, WA įsikūrusiai biomokslų įmonei, kuri naudoja halamido pagrindu pagamintą technologiją komerciniams tikslams. „Vanson HaloSource“ sėkmingai sukūrė antibakterines patalynes ir medvilninius įklotus medicinos reikmėms, taip pat skyrė „Sun“ beveik 400 000 USD, kad galėtų tęsti tyrimus.
Sunas sakė žinąs, kad kariuomenė jau sukūrė apsauginius drabužius, naudodama porėtą membraną, kad sustabdytų biologinių veiksnių, tokių kaip bakterijos, prasiskverbimą. Tačiau kai kurie agentai vis tiek būtų įstrigę ant išorinio uniformos paviršiaus, o tai gali sukelti užteršimo grėsmę. 2005 m. bendradarbiaudama su Obendorf, „Sun“ sukūrė šią esamą technologiją, pritvirtindama halamido molekules prie poringų membranų. Šios hibridinės medžiagos dabar bus dengiamos kaip audinys, taip sulaikant ir žudant mirtinus veiksnius, tokius kaip juodligė.
Štai kaip jie tai padarė: jie pradėjo nuo akytųjų membranų, pagamintų iš poliuretano – medžiagos, kuri pasižymi tvirtumu ir elastingumu – naudingomis savybėmis tokiuose audiniuose kaip spandeksas. Tada jie buvo skiepyti ant halamido molekulių sluoksnio, sudarydami nuolatinį cheminį ryšį tarp dviejų skirtingų medžiagų. Pritvirtintas halamido sluoksnis turi afinitetą skysčiui. Kai skystis patenka į hibridinę medžiagą, šis sluoksnis išsipučia, sugerdamas toksinus, kurie gali būti skystyje. Tai suteiks didžiausią apsaugą, sakė Sun. Mes galime absorbuoti, sugauti ir nužudyti bakterijas.
„Sun“ ir „Obendorf“ taip pat optimizavo membranos porų dydį, kad prakaitas galėtų praeiti pro jį ir blokuoti bakterijas, kurios yra daug didesnės. Dėl prakaito susidaro garų lašeliai, kurių skersmuo mažesnis nei nanometras – tai atitinka keletą atomų porų, išsidėsčiusių iš eilės. Pavyzdžiui, juodligės bakterija yra maždaug vieno mikrometro dydžio.
„Gang Sun“ novatoriškas darbas yra viena didžiausių Nacionalinio tekstilės centro remiamų tyrimų sėkmių, sakė Martinas Jacobsas, „Gang Sun“ vykdomasis direktorius. Nacionalinis tekstilės centras , federaliniu mastu finansuojamas aštuonių JAV universitetų mokslinių tyrimų konsorciumas. NTC suteikė Sun ir Obendorf 300 000 USD šioms medžiagoms sukurti. Jis sukėlė tiek komercinį, tiek JAV oro pajėgų susidomėjimą.
Galiausiai, pasak Sun, šie drabužiai gali apsaugoti karius, medicinos darbuotojus ir civilius nuo žalos. Jis ir Obendorfas taip pat bendradarbiauja su Nacionaliniu tekstilės centru, kad sukurtų audinius žemės ūkio darbuotojams, kurie yra veikiami pesticidų aplinkoje, kurioje yra aukšta temperatūra ir didelė drėgmė, ir tikisi, kad per dvejus metus jų tekstilės gaminiai bus prieinami visoms reikmėms. Jei yra galimas pavojus, sakė Sun, šios technologijos gali užtikrinti geriausią apsaugą.