Xinqiao Jia vergisst nie einen Besucher zu Labor ihres Professors an Fudan-Universität in Shanghai, China, als sie an ihrem Magister-Abschluss in der Polymerchemie und -physik arbeitete.
Das Labor arbeitete, um Polymere für tragende Krebs-kämpfende Drogen im menschlichen Körper zu synthetisieren.
„Ein Tag, erschien ein Landwirt von einem entlegenen Gebiet in Nordost-China im Labor, hoffnungslos eine Heilung für Krebs seiner Frau finden,“ sagte Jia. „Wir fühlten uns für ihn,“ sie beachteten so schlecht. „Diese Erfahrung machte mich bestimmt, um eine Karriere in der biomedizinischen Forschung auszuüben.“
Jia, ein Assistenzprofessor der Materialwissenschaft und -technik an der Universität von Delaware, empfing vor kurzem einen Nationals- Science FoundationFähigkeits-Frühen Karriereentwicklungs-Preis. Der in hohem Grade wettbewerbsfähige Preis wird auf jenen Wissenschaftlern geschenkt, die höchstwahrscheinlich gehalten werden, den akademischen Führern des 21. Jahrhunderts zu stehen.
In den folgenden fünf Jahren unterstützt der Preis $500.000 Jias Forschung, um starkes zu entwickeln, dennoch beschädigten weiche und flexible Biosubstanzen, die verwendet werden können, um auszuführen, Gewebe, besonders die vernehmbaren Falten. Diese Grundlagenforschung ist zum Voranbringen des in hohem Grade interdisziplinären Bereichs der Gewebetechnik wesentlich, in dem Wissenschaftler eines Tages hoffen, synthetische Gewebe für die Reparatur oder das Austauschen von geschädigten menschlichen Organen zur Verfügung zu stellen.
„Xinqiao Jia ist ein wunderbarer Wissenschaftler und Lehrer, der innovative Forschung auf Biosubstanzen tut,“ sagte Eric Kaler, der Professor Elizabeth-Inez Kelley der Industriechemie und Dekan Colleges UDS der Technik. „Wir sind begeistert, dass sie hat empfangen diesen prestigevollen Preis.“
Gebäude auf ihrer vorhergehenden Forschung, Jias Ziel ist, hybride Materialien zu entwickeln, die auf mechanische Kräfte für lange Zeitspannen schnell und umkehrbar reagieren können. Mechanisch aktives Gewebe wird in vielen Bereichen des menschlichen Körpers gefunden--das Innere zum Beispiel schlägt einen Durchschnitt von 70mal ein Protokoll, als Sie stillstehen, und die vernehmbaren Falten vibrieren mehr als 100mal eine Sekunde, als Sie sprechen.
„Zur Reparatur beschädigte vernehmbare Falten, benötigen wir „Einfüllstutzen“ oder Gestellmaterial, die sehr weich ist, aber sehr starkes. Es ist sehr schwierig, Material mit beiden Eigenschaften zu erstellen,“ Jia beachtete. „Wir müssen nicht nur die Elastizität des natürlichen Gewebes übereinstimmen, aber auch seine Fähigkeit zu widerstehen dehnte mechanische Belastung.“ aus
Jias Forschungsschwerpunkte auf den Gebäudegewebegestellen gemacht von den Hydrogelbiosubstanzen, die synthetischen Polymeren und aus Peptiden bestehen. Indem sie die Zusammensetzung, die Zelle und das Verhalten der Hydrogele nach dem strukturellen Material oder extrazellulärer Matrix, von natürlichen Geweben formt, hofft sie, die natürliche Elastizität von menschlichen Geweben auch zu erfassen.
„Wenn jemand Sie in der Waffe schlägt, titin--die Proteinmoleküle in Ihrem Muskel--klappt auf oder wird heraus,“ Jia beachtete ausgedehnt. „Während die Energie von der Kraft sich zerstreut, stellen die Proteinmoleküle wieder her und falten Backup.“
Jia arbeitet, um dieses Reaktionsvermögen nachzuahmen, um, indem er die Feder ähnlichen, aufgerollten Polymere mit noncovalent Interaktionen zu erzwingen, kombiniert, die durch Kraft vorübergehend gestört werden können, dennoch, hat die Fähigkeit zu verbessern, sobald die Kraft gelöscht wird. Einmal wird die Auslegung dieser neuen Polymere, sie kann als Bausteine für künstliches Gewebe verwendet werden vervollkommnet.
Sie in der Forschung Unterstützend, seien Sie Undergraduate-Student Meghan-Holz und Studenten im Aufbaustudium Amit Kumar Jha, Alexandra Farran und Sarah Grieshaber. Grieshaber wird von Kristi Kiick, Assistenzprofessor der Materialwissenschaft und der Technik mit-mitgeteilt.
„Dieses ist sehr Grundlagenforschung, die viele Schritte von der tatsächlichen Anwendung ist,“ Jia sagte. „Jedoch, schließlich ist unser Ziel, ein Set Materialien für die Technik von mechanisch aktiven Geweben zu entwickeln.“