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カイコは高品質の極薄糸繊維を迅速に生産することができる

2022/12/29 20:06:00 140

ナノファイバ

ナノファイバーは最近多くの用途で利用されており、創傷ドレッシングからエアフィルタから高強度複合材料まで使用されている。科学者たちは今、蚕からインスピレーションを受けたこれらの繊維を生産するために、より速く、より簡単な方法を開発している。中国四川大学の研究者によると、既存のナノ繊維の生産方法、例えば電気紡績は複雑で、緩やかで、あるいは繊維の塊を招きやすいという。

対照的に、カイコは自分の高品質極薄糸繊維を迅速かつ容易に生産することができる。粘り気のある唾液を表面に分泌し、頭を後ろに引き、唾液を長い線に引くだけです。四川省の研究者は、マイクロ粘性誘導(MAG)と呼ばれる技術において、このプロセスを複製した。
それには、ポリ酸化エチレン溶液が浸漬された泡の中にマイクロニードルの列を押し込んで、それを引き出します。針が引き出されると、各針はスポンジからポリマーの細線を引き抜く。これらの糸はすぐに乾き、切断されて使用することができます。さらに重要なのは、シルク繊維を製造する際に蚕がその頭部を移動する異なる方法を模倣することによって、同様にMAG紡績技術によって異なる種類のナノ繊維を創造することができる。
例えば、単に針をスポンジから直接引き戻すだけであれば、繊維はまっすぐに整列しています。しかしながら、アレイが揺動または振動されると、繊維は互いに架橋される。引き戻されたときにニードルアレイが片側または反対側に回転すると、ナノファイバーはすべてねじれて、より大きな繊維を形成します。実際、マイクロニードルアレイは、必要なナノファイバーのタイプに応じて必ずしも必要ではないことが分かった。ポリマーを浸漬した2つのスポンジを一緒に置いて、それを引き離すだけで、科学者たちはまっすぐなナノ繊維を生産することができて、1つのインスタント包帯を作って、1人の皮膚の上に置くことができます。追加の補強として、ポリマーに添加された抗生物質の1つにより、包帯は有害細菌の成長を抑制することができる。

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