Технології

Вчені створили із вовни тканину з ефектом пам’яті форми

Harvard University

Harvard University

Науковці Гарвардського університету створили розумну тканину, яку можна деформувати, але вона все одно повертатиметься до своєї початково заданої форми. Такі властивості матеріалу надає його основна складова - кератин, який добули із залишків вовняних виробів. Розробники сподіваються, що їхній винахід дозволить створювати одяг з унікальними властивостями та допоможе скоротити відходи в індустрії моди. Вчені описали розроблення матеріалу в статті журналу Nature Materials.

Як це працює?

Створити такий матеріал вдалося завдяки властивостям фібрилярного білка кератину, який міститься зокрема у волоссі, нігтях, шкірі, а також у вовні. Єдиний ланцюг молекули утворює пружиноподібну структуру, яка називається альфа-спіраллю. Якщо зібрати достатню кількість цих молекул, то можна отримати міцне волокно із властивостями пам’яті. Під час того, як матеріал розтягується або зазнає дії конкретного стимулу, витки “пружини” розмотуються й утворюються нові зв’язки, що забезпечують стабільну структуру. Матеріал залишиться таким, поки сторонній стимул не поверне молекули до їхньої початкової форми.

Що вдалося створити?

Розробники надрукували на 3D-принтері кератинові листи різної форми, а потім замочили їх у розчині перекису водню та фосфату натрію, щоб зафіксувати задані форми як початкові. Після цього об’єкти тимчасово могли набувати будь-якого іншого вигляду у відповідь на різні стимули.

Так, вчені згорнули лист матеріалу у складну оригамі зірку, але коли її занурили у воду, вона стала настільки податливою, що з неї скрутили трубку, яка залишилася такою й після висихання. Проте, коли її занурили знову у воду, то вона набула початкової форми складної зірки.

Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences / Youtube

Як його можна застосовувати?

Розробники вже придумали деякі сфери використання винаходу. Наприклад, із нового матеріалу можна робити футболки та бюстгальтери із розмірами, які можна підлаштувати під себе, або матеріал для одягу з вентиляційними отворами, які відкриваються у відповідь на вологу. Вчені сподіваються, що це зможе допомогти скоротити збитки в індустрії моди. Матеріал може знайти своє призначення також у медицині та багатьох інших галузях.