«Модельеры используют натуральные волокна, сделанные из белков как шерсть или шелк, которые являются дорогими, и они не самозаживление», сказал Мелик К. Демирел, преподаватель технических наук и механики. «Мы искали способ сделать самозаживление тканей, используя обычный текстиль. Таким образом, мы придумали эту технологию покрытия».
Процедура проста. Материал, который будет покрыт, опускают в серию жидкостей, чтобы создать слои материала, чтобы сформировать самозаживление, покрытие слоя слоем полиэлектролита.
Это покрытие депонировано «под внешними условиями в безопасных растворителях, таких как вода, по низкой цене, используя простое оборудование, поддающееся увеличению масштаба», сообщают исследователи онлайн в ACS Applied Materials & Interfaces.Покрытия полиэлектролита составлены из положительно и отрицательно заряженные полимеры в этом случае полимеры как те в кольцевых зубных белках кальмара.
«Мы в настоящее время опускаем целый предмет одежды, чтобы создать продвинутый материал», сказал Демирел, который является также членом Институтов Бедра Наук о жизни. «Но мы могли сделать нити сначала, прежде, чем произвести, если бы мы хотели к».Во время иерархического представления ферменты могут быть включены в покрытие. Исследователи использовали уреазу – фермент, который ломает мочевину в аммиак и углекислый газ – но в коммерческом использовании, покрытие было бы скроено с ферментами, соответствовавшими химикату, предназначаемому.
«Если Вы должны использовать ферменты для биологических или химических эффектов, у Вас может быть скрытый фермент со свойствами самозаживления, ухудшают токсин, прежде чем он достигнет кожи», сказал Демирел.Много токсичных веществ могут быть поглощены через кожу. Органофосфаты, например, которые используются в качестве гербицидов и инсектицидов, поглощены через кожу и могут быть смертельными. Некоторые из этих химикатов также использовались в качестве агентов нерва.
Предмет одежды покрыл фильмом самозаживления, содержащим гидролазу органофосфата, фермент, который ломает токсичный материал, мог ограничить воздействие. Кольцевой зубной полимер кальмара – самозаживление в присутствии воды, таким образом стирение восстановило бы микро и макро-дефекты в покрытии, делая предметы одежды rewearable и повторно используемый.
«Покрытия тонкие, меньше чем микрон, таким образом, они не были бы замечены в повседневной одежде», сказал Демирел. «Даже тонкий, они увеличивают общую силу материала».Для условий производства, где опасные химикаты необходимы, одевая покрытый надлежащей комбинацией фермента, мог защитить от случайных химических выпусков.
Будущее использование этих покрытий в медицинских петлях могло также помочь пациентам минимизировать инфекции для быстрого восстановления.«Впервые мы делаем текстиль самозаживления», сказал Демирел.
Также работой над этим проектом из Государственного университета Пенсильвании был Сринивас Тэдигэдэпа, преподаватель электротехники и филиал Научно-исследовательского института Материалов; Дэвид Гэйддс, аспирант в биоинженерии; и Хуихун Юнг и Абдон Пена-Фрэнсеш, аспиранты в технических науках и механике.