Nowy papier z grafenu i włókien białkowych
|
Badacze, pod kierownictwem Raffaele Mezzenga, profesora Food and Soft Materials Science, stworzyli nowy nanokompozyt wykonany z grafenu i włókien białkowych, a mianowicie specjalny papier, który łączy w sobie najlepsze właściwości obu składników.
Okrągłe arkusze, które Mezzenga delikatnie podniósł z szalki Petriego są błyszczące i czarne. Patrząc na ten mały kawałek papieru, trudno jest sobie wyobrazić, że składa się on z nowatorskiego nanokompozytowego materiału z bezprecedensowymi i unikalnymi właściwościami, które zostały opracowane w laboratorium profesora Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH-Die Eidgenössische Technische Hochschule).
Nowy „papier” jest wykonany z występujących na przemian warstw białka i grafenu. Te dwa składniki mogą być mieszane w różne struktury, doprowadzane do rozpuszczenia i suszone w cienkie warstwy przez filtr próżniowy – „podobnie jak zazwyczaj produkowany jest papier z celulozy” twierdzi Mezzenga. „To połączenie różnych materiałów z wyjątkowymi właściwościami wytwarza nowatorski nanokompozyt ze znacznymi korzyściami np. całkowita biodegradowalność materiału.
Grafen jest mechanicznie mocny, przewodzi prąd, a także silnie hydrofobowy z natury. Z drugiej jednak strony, włókna białkowe są biologicznie aktywne i mogą łączyć wodę. Pozwala to nowemu materiałowi absorbować wodę i zmieniać kształt pod różnymi stanami wilgotności. Ponadto „grafenowy papier” posiada cechy pamięci kształtu, a więc potrafi deformować się kiedy pochłania wodę i przybrać oryginalny kształt po wyschnięciu. Właściwość ta może zostać wykorzystana np. w czujnikach wody lub regulatorach wilgotności.
Mezzenga uważa również, że “najbardziej interesującą cechą jest to, iż możemy zastosować ten materiał jako czujnik biologiczny do dokładnego pomiaru aktywności enzymów.” Enzymy mogą trawić i rozdzielać fibryle białkowe. To zmienia opór elektryczny kompozytu, co jest wielkością mierzalną kiedy grafenowy papier jest włączony do obwodu elektrycznego. Patrząc z tej perspektywy, możemy przysiąc, że odkryliśmy nową metodą badania aktywności enzymatycznej.
Źródło: nanonet.pl.
Czy wiesz, że ...
Polacy nie gęsi na manganie umieją pisać. Polscy naukowcy zapisali informacje na pojedynczym atomie manganu co ma duże znaczenie dla wzrostu mocy komputerów.
więcej informacji
Obszary badań i rozwoju
