Krabbe- og tangforbindelser spinder til garn for bæredygtige og funktionelle materialer

Forskere fra Aalto University, University of São Paulo og University of British Columbia har fundet en måde at lave en ny slags fiber fra en kombination af kitin -nanopartikler, ekstraheret fra resterende blå krabbeskaller og alginat, en forbindelse fundet i tang. Dette nye biobaserede materiale er robust og har antimikrobielle egenskaber.

Teamet undersøgte, hvordan forskelle i koncentrationen af ​​hver komponent, størrelsen af ​​nanopartikler, og andre variabler påvirker de endelige tråds mekaniske egenskaber og spinnbarhed. Med disse oplysninger, forskerne var i stand til at producere stærke, fleksible tråde løbende.

Professor Orlando Rojas fra Biobased Colloids and Materials (BiCMat) -teamet ved Aalto University, siger, at forskerne ønskede at lave en fiber, der kombinerede egenskaberne af kitin - kendt for dets antimikrobielle egenskaber - og tangalginat, som danner stærke geler, "Det designede materiale, udnyttede det stærke samspil mellem komponenterne, som er modsat ladet. Vi fandt ud af, at når en opløsning af alginat kommer i kontakt med en suspension af kitin -nanofibre, alginatet ombrydes omkring kitin -nanopartiklerne, danner fibriller, der flugter parallelt, når tråden trækkes opad. "

Alginat opløses let i vand. Brunalger har alginsyre i sine cellevægge, som kan omdannes til natriumalginat. De blå krabbeskaller blev formalet og renset; derefter blev materialet delvist deacetyleret ved hjælp af enkle procedurer.

Forskergruppen ser et stort potentiale for, at materialet kan bruges til f.eks. Tråde til kirurgiske indgreb og baner til intern vævsteknik. Andre anvendelser omfatter puder og weblignende masker til applikationer på huden, til sårheling, hudkonditionering og forbrændingsbehandlinger. "Det er et velkendt faktum, at de kitin-nanopartikler er antimikrobielle og bioaktive, for eksempel, de har vist at hjælpe hårvækst, "Tilføjer Rojas.

Rojas siger, at for videre udvikling, forskergruppen undersøger skalerbarhed efter at have demonstreret, at trådene kan dannes kontinuerligt, "Dette kan i sidste ende gøres skalerbart ved at bruge samtidig tørring af mikrofiber fra de respektive suspensioner."