Με μόρια σακχάρου ενσωμάτωσαν ιδιότητες φωτισμού και μαγνητισμού σε βαμβακερό υλικό!

Μια ομάδα ερευνητών από τη Γερμανία, το Ισραήλ και την Αυστρία έχει αναπτύξει μια διαδικασία για την επικάλυψη βαμβακερών ινών με υλικό που λάμπει κάτω από φως φθορισμού.

Στην εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, η ομάδα περιγράφει τη διαδικασία τους, πόσο καλά λειτουργεί και άλλες εφαρμογές βάσει των οποίων μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη.

Καθώς οι επιστήμονες συνεχίζουν να αναζητούν τρόπους δημιουργίας φορητών ηλεκτρονικών προϊόντων, έχουν προκύψει ορισμένες μοναδικές ιδέες. Ένας από αυτούς προσθέτει υλικό στο νερό που χρησιμοποιείται από ένα αναπτυσσόμενο φυτό βαμβακιού για να το προμηθεύσει με επιθυμητές ιδιότητες.

Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι συνδυάζοντας δύο μόρια, ένα που μεταφέρεται φυσικά από τα φυτά στα κύτταρα και ένα άλλο που προκαλεί φθορισμό, θα μπορούσαν να παράγουν φυτικές ίνες με φθορίζουσες ιδιότητες.

Αυτή η ίνα θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιείται χιλιάδες χρόνια, δηλαδή να γίνει πανί. Σε αυτή την περίπτωση, το ύφασμα που ανάβει κάτω από φως φθορισμού.

Στην πράξη, οι ερευνητές αύξησαν τα βαμβακερά φυτά στο νερό και έπειτα προχώρησαν στη συγκομιδή των ωαρίων τους, τα οποία αποτελούν το μέρος του φυτού που παράγει τις ίνες.

Καλλιεργήθηκαν χωριστά τα ωάρια και τα τροφοδοότησαν με νερό επεξεργασμένο με τα επιθυμητά μόρια. Μετά από 20 ημέρες, το βαμβάκι συλλέχθηκε και δοκιμάστηκε. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι περίπου το 5% των μορίων είχε φτάσει στις ίνες – αρκετό για να τους κάνει να λάμπουν πράσινο όταν εκτίθενται σε φθορίζον φως.

Η ομάδα αναφέρει ότι πέρασαν ένα σημαντικό χρονικό διάστημα για να ελέγξουν τις προκύπτουσες βαμβακερές ίνες για να αποδείξουν ότι τα μόρια ήταν πράγματι μέσα στα κύτταρα των ινών και όχι μόνο τα επικαλύπτοντά τους – ένας σημαντικός παράγοντας, επειδή σημαίνει ότι τα μόρια δεν θα παρασυρθούν όταν το ύφασμα πλένεται.

Εκτός από το συντελεστή του νερού, η διαδικασία προσφέρει τη δυνατότητα προσθήκης και άλλων χαρακτηριστικών σε φορητά υλικά. Για να αποδειχθεί, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την ίδια διαδικασία για να εισαγάγουν ένα μαγνητικό μόριο αντί για ένα με φθορίζουσες ιδιότητες και δημιούργησαν βαμβακερό ύφασμα με μαγνητικές ιδιότητες.

Ο μαγνητισμός σε ύφασμα, σημειώνει η ομάδα, θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι χρήσιμος για την αποθήκευση δεδομένων από ηλεκτρονικές συσκευές. Σημειώνουν ότι η διαδικασία θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί με άλλα υλικά από φυτά όπως το μπαμπού ή το λινάρι.

Το βαμβάκι είναι μια πολλά υποσχόμενη βάση για τα φορητά έξυπνα υφάσματα. Οι τρέχουσες προσεγγίσεις που βασίζονται σε επιστρώσεις ινών υποφέρουν από απώλεια λειτουργίας κατά τη φθορά.

Η προσέγγιση που επιτρέπει βιολογική ενσωμάτωση εξωγενών μορίων σε βαμβακερές ίνες για να προσαρμόζεται η λειτουργικότητα του υλικού αποδίδει ίνες με μη φυσικές ιδιότητες, όπως φθορισμό ή μαγνητισμό.

Ο συνδυασμός βιολογικών συστημάτων με τον κατάλληλο μοριακό σχεδιασμό προσφέρει πολλές δυνατότητες ανάπτυξης λειτουργικών σύνθετων υλικών