Научници од Универзитетот Рајс и Универзитетот Хјустон развија нов, високоиздржлив материјал со тоа што им дадоа инструкции на бактерии да одгледуваат целулоза во прецизно насочени шеми. Резултатот е биоразградлив материјал кој ја комбинира цврстината на металот, транспарентноста на стаклото и флексибилноста на пластиката, но без загадување.
Во студија објавена во списанието Nature Communications научниците презентираат скалабилен и иновативен пристап за производство на бактериска целулоза со исклучителни механички и функционални својства. Користејќи ротирачки биореактор, тие биле во можност да го насочат движењето на бактериите што произведуваат целулоза и со тоа да го постигнат нејзиниот насочен распоред за време на растот, создавајќи материјал чија цврстина достигнува 436 мегапаскали.
Кога додале нанослоеви од бор нитрид за време на синтезата, материјалот станал уште појак, дури 553 мегапаскали и со три пати поефикасна дисипација на топлина од контролните примероци. Оваа хибридна структура не само што е механички потрајна, туку покажува и напредни термички својства, што ја прави погодна за употреба во електрониката и енергетиката.
За разлика од конвенционалната бактериска целулоза, чии влакна се формираат случајно и ја ограничуваат нивната јачина, овој метод користи контролирана динамика на флуиди за да се постигне правилна ориентација на влакната веќе за време на биосинтезата. Техниката, исто така, овозможува лесно додавање на разни наночестички директно во структурата, овозможувајќи материјалот да се прилагоди на специфичните индустриски потреби.
Научниците веруваат дека овој уникатен, едностепен и еколошки процес има огромен потенцијал за широк спектар на индустриски апликации: од пакување и текстил, до електроника и системи за ладење, до складирање на енергија. Тие очекуваат дека овој материјал би можел да ја замени пластиката во голем број сектори во иднина, со што ќе придонесе за зачувување на животната средина.
(Science Daily)
(фото: Super Innovators)
