ساخت غضروف مصنوعی از شلوار جین
محققان دانشگاه دیکین راهی را یافته اند که توسط آن می توانند از بازیافت شلوار جین ، غضروف مصنوعی تولید کنند.
دانشمندان دیکین ، دکتر Nolene Byrne و دکتر candidate Beini Zeng کشف کردند که چگونه جین را حل و دستکاری کرده و بقایای آن را به آیروژل تبدیل نمایند – ماده ایی که دارای چگالی بسیار کمی است که در طیف وسیعی از جمله بایواسکافولدینگ (داربست های زیستی)غضروف ، فیلتراسیون آب و بعنوان جداساز در تکنولوژی باتری های پیشرفته کاربرد دارد.
دکتر Byrne که در زمینه پروژه های مشترک با موسسه مواد معدنی دایکین (IFM) و دانشکده مهندسی، موفق به انجام کارهای خلاقانه شده است، گفت: این روند به دلیل اینکه جین از پنبه که یک پلیمر طبیعی ساخته شده از سلولز است، بخوبی کار میکند.
وی گفت: “سلولوز یک ماده تجدید پذیر چند منظوره است، بنابراین ما می توانیم از حلال های مایع در جین استفاده کنیم تا اجازه داده شود آن را به یک ماده آئروژل و یا انواع مختلفی از آن تبدیل کند.”
“آیروژل طبقه ای از مواد پیشرفته با چگالی بسیار کم است، گاهی اوقات به عنوان” دود یخ زده “و یا” دود جامد “نامیده می شود، و به دلیل این چگالی کم آنها مواد عالی برای(داربست های زیستی) bioscaffolding، جذب و یا فیلتراسیون هستند. “وقتی ما سلولز را اصلاح کردیم، چیزی را که انتظارش را نداشتیم – یعنی یک airogel با یک ساختار متخلخل منحصر به فرد و تونل های نانوسکوپیک که از نمونه عبور می کردند، دریافت کردیم.”
“بایرن” معتقد است است که طبیعت چسبناک سلولز مبتنی بر دنیم، کاملا برای استفاده به عنوان غضروف مصنوعی مناسب است و احتمالا منجر به ساختار منحصر به فرد آئروژل شده است که باعث می شود چیزی مناسب برای استفاده به عنوان غضروف مصنوعی باشد.
او گفت: “این دقیقا همان چیزی است که غضروف به نظر می رسد – شما نمی توانید با چاپ 3D این مواد را تولید کنید- و در حال حاضر ما می توانیم شکل airogel را تنظیم و توزیع تونل ها را به شکل ایده آل شکل دهیم.”
دکتر Byrne علاوه بر برنامه های کاربردی آن به عنوان مکمل غضروف، گفت که در روش بازیافت جین نیز کمک به مبارزه با مواد زائد نساجی می شود.
او گفت: “زباله های نساجی یک چالش جهانی با اثرات قابل توجه زیست محیطی است و ما برای بیش از چهار سال برای حل این مشکل با یک راه حل قابل بازیافت نساجی کار می کردیم.”
“با رشد جمعیت و توسعه کشورهای جهان سوم همراه با چرخه های مدرن امروز، زباله های نساجی همواره افزایش می یابند و منجر به تولید میلیون ها تن لباس و سایر پارچه ها در محل دفن زباله ها یا سوزاندن آنها می شود.”
او گفت: “یکی از دلایل عمده تلاش های بازیافت مواد نساجی، این است که هر تکنیک پیشرفته نیاز به استفاده از مواد شیمیایی دارد ،که می تواند این روند را ارزان تر کند.”
“ما از مواد شیمیایی سازگار با محیط زیست استفاده می کنیم و با استفاده از رویکرد ما برای ایجاد یک ماده پیشرفته تر می توانیم محدودیت هایی را که بر سایر روش های ارزان تر تاثیر می گذارد را حل کنیم.
“ما اکنون وارد مقیاس آزمایشی شده ایم و در طول 3 تا 5 سال با پشتیبانی صنعتی در روند مقیاس تجاری قرار میگیریم.”
