Uutiset

Tutkijat kehräsivät superlankaa merilevästä ja ravunkuoresta

Julkaistu:
Ravunkuoren kitiini antaa langalle lujuutta, ja levän alginaatti tekee siitä joustavaa. Uusi biomateriaali sopii erityisesti lääketieteen sovelluksiin, sillä sekä kitiinillä että alginaatilla on antimikrobisia ominaisuuksia.
Ravunkuorista ja merilevästä tehtyä lankaa
Kun kitiini (vaaleanpunainen) ja alginaatti (vaaleansininen) tuodaan kosketuksiin, alginaatti alkaa kiertyä kitiinihiukkasten ympärille ja muodostaa säikeitä, jotka asettuvat yhdensuuntaisiksi, kun lankaa vedetään ylöspäin. Kuva: Rafael Grande

Vahvan ja samalla joustavan materiaalin valmistaminen on materiaalisuunnittelun suurimpia haasteita: yleensä lujuuden lisääminen merkitsee joustavuudesta tinkimistä ja päinvastoin. Aalto-yliopiston, brasilialaisen São Paulon yliopiston ja kanadalaisen Brittiläisen Kolumbian yliopiston tutkijat onnistuivat selättämään haasteen yhdistämällä merilevästä saatavaa kumimaista alginaattia ravunkuoren kitiiniin ja kehräämällä yhdistelmän vahvaksi ja sitkeäksi langaksi.

”Halusimme luoda biomateriaalin, jossa yhdistyisivät kitiinin ja alginaatin parhaat puolet”, Aalto-yliopiston professori Orlando Rojas sanoo.

Valmistusta varten tutkijat muokkasivat sinirapujen kierrätetyistä kuorista saamaansa kitiiniä niin, että se sai positiivisen sähkövarauksen, ja pilkkoivat sen nanomittaisiksi hiukkasiksi. Koska alginaattimolekyylit ovat luonnostaan negatiivisesti varautuneita, ne vetävät puoleensa positiivisesti varautuneita kitiinihiukkasia. Kun nämä komponentit tuodaan kosketuksiin, alginaatti alkaa kiertyä kitiinihiukkasten ympärille ja muodostaa säikeitä, jotka asettuvat yhdensuuntaisiksi, kun lankaa vedetään ylöspäin.

Me välitämme yksityisyydestäsi.

Et ole vielä antanut lupaa asettaa vaadittavia evästeitä sivustolta Youtube.com. Hyväksy vaaditut evästeet nähdäksesi tämän sisällön.

Tutkijat tekivät useita kokeiluja selvittääkseen, minkä kokoiset kitiinihiukkaset toimivat langassa parhaiten ja missä suhteessa komponentteja kannattaa sekoittaa. Kitiinihiukkasten pituus vaikutti merkittävästi langan ominaisuuksiin. Pidemmistä hiukkasista valmistettu lanka oli vahvaa mutta katkesi kehrätessä useammin, todennäköisesti hiukkasten koon aiheuttamien epätasaisuuksien vuoksi. Kun hiukkaset olivat pienempiä, lanka oli joustavampaa ja kehrääminen onnistui helpommin.

Sekä kitiini että alginaatti ovat yhteensopivia ihmiselimistön kanssa, ja molemmat torjuvat myös mikrobien kasvua. Siksi tutkijat uskovat, että niistä tehty hybridimateriaali on erityisen lupaava erilaisissa biolääketieteen sovelluksissa.

”Materiaalille voi löytyä käyttökohteita esimerkiksi haavanhoidossa, lääkekuljettimien materiaalina sekä kudosteknologiassa”, sanoo Aalto-yliopiston tutkijatohtori Rafael Grande.

Tutkijat onnistuivat tuottamaan lankaa myös jatkuvatoimisena prosessina. Jatkotutkimus keskittyy prosessin kehittämiseen niin, että kehräys onnistuu yhä suuremmassa mittakaavassa.

Lisätietoja:

Professori Orlando Rojas
Aalto-yliopisto & FinnCERES – biomateriaalien osaamiskeskittymä
p. 050 512 4227
orlando.rojas@aalto.fi

Tutkijatohtori Rafael Grande
Aalto-yliopisto
rafael.grande@aalto.fi

Linkki julkaisuun (ACS Sustainable Chem. Eng)

  • Päivitetty:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Pyöräilijä ohittaa Suomen eduskuntatalon Helsingissä syksyllä. Rakennus kylpee kultaisessa auringonvalossa.
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkimus eduskuntavaaleista paljastaa: Valtaapitävät jakautuvat jyrkemmin kuin kansa

Twitter-aineisto paljastaa, että määrällisesti pieni eliitti vaikuttaa mielipiteiden jakautumiseen suhteettoman paljon.
Aalto-yliopiston näyttelypiste tapahtumassa, jossa suuri määrä ihmisiä liikkuu violetin valaistun kuution alla.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto Slushissa: luovaa muotoilua ja uusia innovaatioita

Aallon Slush-näyttelyssä esillä oli muotoilupohjainen Bubbles with Benefits -materiaali-innovaatio. Näyttely korosti myös muotoilun merkitystä teknologisten innovaatioiden vauhdittajana.
Learning Centre graphics
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Muistathan huomioida e-aineistojen käyttöehdot

Aalto-yliopiston opiskelijoiden ja tutkijoiden käyttöön on hankittu laaja valikoima elektronisia aineistoja. On kuitenkin hyvä muistaa, että kaikki Aalto-yliopiston oppimiskeskuksen hankkimien aineistojen käyttö on käyttöehtojen alaista.
Erilaisia pyöreitä näytteitä valkoisilla korteilla, kuten vihreä, keltainen ja beige, vihreiden lehtien oksa.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kasvun avaimet: Metsäteollisuudessa koittaa mullistajien aika

Puu taipuu tutkijoiden käsissä melkein mihin tahansa, mutta metsäteollisuuden uudistaminen vaatii myös riskinottoa ja uutta ajattelua. Siksi nyt on huikea hetki opiskella alaa, sanovat asiantuntijat.