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Fuochi del simposio di ACS sul biomimetics

Combinando i segreti che permettono agli striders dell'acqua di camminare sull'acqua e dare a legno la sua resistenza di grande e di leggerezza ha reso un nuovo materiale stupefacente così capace di galleggiare che, nei termini di ogni giorno, una barca fatta da 1 libbra della sostanza potrebbe portare cinque frigoriferi della cucina, circa 1.000 libbre.

Una delle sostanze solide più leggere nel mondo, che è egualmente sostenibile, era oggi fra gli argomenti di un simposio qui alla riunionerd del cittadino 243 & all'esposizione della società di prodotto chimico americano, la più grande società scientifica del mondo. Il simposio messo a fuoco su un campo di emergenza ha chiamato il biomimetics, in cui gli scienziati catturano letteralmente l'inspirazione dalla madre natura, sondante ed adattante i sistemi biologici in piante ed in animali per uso nella medicina, nell'industria ed in altri campi.

Olli Ikkala, Ph.D., ha descritto il nuovo materiale capace di galleggiare, costruito per imitare gli strider dell'acqua lunghi, i piedi sottili e fatto “da un aerogel„ composto di nano-fibrille minuscole dalla cellulosa in impianti. Gli aerogel sono così leggeri che alcuni di loro sono denotati come “fumo solido.„ Gli aerogel del nanocellulose egualmente hanno beni meccanici notevoli e sono flessibili.

“Questi materiali hanno beni realmente spettacolari che potrebbero essere utilizzati nei sensi pratici,„ hanno detto Ikkala. È con l'università tecnologica di Helsinki in Espoo, Finlandia. Le applicazioni potenziali variano dal pulire le cadute di petrolio all'aiuto creano tali prodotti come sensori per la rilevazione inquinamento ambientale, i robot militari miniaturizzati e perfino i giocattoli dei bambini e delle fluttuazioni super-capaci di galleggiare della spiaggia.

La presentazione di Ikkala era fra quasi due dozzina rapporti in a Biomimetic nominato e “Basato a cellulosa del simposio e materiali biomedici,„ che hanno messo a fuoco sull'uso di cellulosa specialmente elaborata nella progettazione e nell'assistenza tecnica dei materiali modellistici dopo i sistemi biologici. La cellulosa consiste delle catene lunghe del glucosio dello zucchero incluso insieme in un polimero, un materiale del tipo di plastica naturale. La cellulosa dà a legno la sua resistenza notevole ed è la componente principale dei gambi, delle foglie e delle root dell'impianto. Tradizionalmente, gli usi commerciali principali della cellulosa sono stati nella produzione il documento e dei tessuti -- cotone che è un modulo puro di cellulosa. Ma lo sviluppo di un modulo altamente elaborato di cellulosa, definito nanocellulose, ha ampliato quelle applicazioni ed ha scintillato la ricerca scientifica intensa. Nanocellulose consiste delle fibrille dei diametri del nanoscale così piccoli che 50.000 si adatterebbero attraverso la larghezza del periodo alla fine di questa frase.

“Siamo in mezzo ad un'età dell'oro, in cui una più chiara comprensione dei moduli e delle funzioni delle architetture della cellulosa nei sistemi biologici sta promuovendo l'evoluzione dei materiali avanzati,„ abbiamo detto Harry Brumer, Ph.D., dei laboratori di Michael Smith, università di British Columbia, Vancouver. Era un co-organizzatore del simposio con J. Vincent Edwards, Ph.D., un chimico con il servizio di ricerca agricola, ministero dell'agricoltura della ricerca degli Stati Uniti a New Orleans, Luisiana. “Questa sessione ai sui materiali biomimetic e biomedici basati a cellulosa è realmente molto tempestivo dovuto l'interesse continuo e crescente nell'uso di cellulosa, specialmente cellulosa del nanoscale, in biomateriali.„

Ikkala ha precisato che la cellulosa è il polimero più abbondante su terra, su una materia prima rinnovabile e sostenibile che potrebbero essere utilizzate in molti nuovi modi. Inoltre, le promesse del nanocellulose hanno avanzato i materiali strutturali simili ai metalli, quali le fibre filate alta tecnologie e le pellicole.

“Può essere grande utile potenziale nell'aiuto dello spostamento del mondo ai materiali che non richiedono il petrolio per la lavorazione,„ Ikkala ha spiegato. “L'uso di cellulosa a base di legno non influenza l'approvvigionamento di generi alimentari o i prezzi, come cereale o altri ventrigli. Realmente siamo deliziati per vedere come la cellulosa sta muovendosi oltre le applicazioni tradizionali, quali documento ed i tessuti e trovando le nuove applicazioni alta tecnologie.„

L'un'applicazione era in cosiddetti “portafili del nanocellulose„ di Ikkala che hanno tale grande galleggiabilità. Nello sviluppare il nuovo materiale, il gruppo di Ikkala ha trasformato il nanocellulose in un aerogel. Gli aerogel possono essere fatti da vari materiali, anche la silice in sabbia della spiaggia ed alcune sono soltanto alcune volte più dense dell'aria stessa. Da un preventivo, se la statua famosa David di Michelangelo fosse fatta da un aerogel piuttosto che il marmo, sarebbe di meno di 5 libbre.

Il gruppo ha incorporato nelle funzionalità dell'aerogel del nanocellulose che permettono allo strider dell'acqua di camminare sull'acqua. Il materiale è non solo altamente capace di galleggiare, ma è capace di assorbimento dei gran quantità di petrolio, aprenti la strada per uso potenziale nel pulire le cadute di petrolio. Il materiale fluttuerebbe sulla superficie, assorbente il petrolio senza affondare. I lavoratori di pulizia, poi, potrebbero recuperarlo e recuperare il petrolio.

Source:

 American Chemical Society