Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Sweter z fotochromatycznej wełny

Recommended Posts

Wyobraźmy sobie, że nasze ubranie zmienia kolor stosownie do okazji, w zależności od tego, czy jesteśmy akurat na spacerze, czy spędzamy wieczór w nocnym klubie.

W Australii wynaleziono barwniki do farbowania wełny, które zmieniają odcień pod wpływem promieni UV. Wynalazek zawdzięczamy grupie naukowców z zespołu Tong Cheng z australijskiego Uniwersytetu Deakina.

Barwniki zmieniające kolor pod wpływem światła nazwano fotochromatycznymi. Jak dotąd wykorzystano je na przykład do przyciemniania okularów przeciwsłonecznych lub samochodowych lusterek. Podobne substancje do farbowania tkanin pojawiły się już wcześniej na rynku, okazały się jednak bardzo nietrwałe, ponieważ szybko się z nich zmywały.

Barwnik wynaleziony przez Cheng oraz jej kolegów niełatwo sprać, gdyż przytrzymują go porowate włókna polimerowe.

Znalezienie odpowiednich polimerów stanowiło dla wynalazców ogromne wyzwanie. Zbyt wielkie pory ułatwiały zmywanie substancji, zbyt małe nie zatrzymywały z kolei w sobie barwnika. Należało też zachować właściwości włókien umożliwiające normalne użytkowanie tkaniny, a więc noszenie, pranie, prasowanie itp.

Zmiana koloru tkaniny następuje, gdy światło zmienia strukturę barwnika, dzięki czemu absorbuje on kolejne długości fal świetlnych. Proces ten trwa około dwóch do trzech sekund. Nowe włókna i powstałe z nich tkaniny nie różnią się od tradycyjnych. Wyglądają podobnie, są równie miękkie i mają trwałe, niespieralne kolory.

Fotochromatyczną wełnę czeka zapewne świetlana przyszłość, głównie w modzie i marketingu. Ciekawe efekty można uzyskać przez dodanie wełnianych nici do składu bawełnianych T-shirtów, na których pod wpływem słońca czy dyskotekowych reflektorów będą się pojawiać ukryte wzory lub napisy.

Dzięki badaniom nad właściwościami nowych tkanin dostrzeżono jeszcze jedną ich właściwość. Zastosowane polimery działają również jako absorbenty promieni UV, co zmniejsza ryzyko zachorowania na raka skóry.

Na pewno niejeden z panów kupiłby elegancką koszulę, na której po wyjściu z pracy pojawiają się zabawne nadruki. I niejedna strojnisia wybrałaby się na dyskotekę w topie z ukrytym napisem albo na plażę w bikini, które w słońcu zmienia kolor i w dodatku ma wbudowany filtr UV.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pomidory mogą być skuteczną alternatywą dla leków obniżających poziom cholesterolu i ciśnienie krwi. Włączenie ich do diety jest zatem skutecznym sposobem zapobiegania chorobom sercowo-naczyniowym.
      Doktorzy Karin Ried i Peter Fakler z Uniwersytetu w Adelajdzie jako pierwsi podsumowali wyniki badań dotyczących wpływu likopenu na stężenie cholesterolu i ciśnienie krwi. Australijczycy przeanalizowali wyniki 14 studiów z ostatnich 55 lat. Nasze metastudium sugeruje, że jeśli dana osoba spożywa ponad 25 mg likopenu dziennie, może w ten sposób zmniejszyć stężenie złego cholesterolu LDL aż o 10%. Można to porównać do wpływu niskich dawek leków przepisywanych powszechnie pacjentom z lekko podwyższonym cholesterolem, ale bez ich skutków ubocznych, do których należą m.in. bóle mięśni, osłabienie i uszkodzenie nerwów – opowiada Ried. Szczególnie bogate w likopen są pomidory. Przed chorobami serca zabezpiecza wypijanie 0,5 l soku pomidorowego dziennie lub zjadanie 50 g przecieru. Mniejsze ilości tego przeciwutleniacza znajdują się w arbuzie, papai, różowym grejpfrucie, gruszli (nazywanej też guawą) oraz owocach dzikiej róży.
      Akademicy z antypodów przypominają, że likopen jest lepiej przyswajany z pomidorów przetworzonych niż świeżych. Ponieważ dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, warto poddać go obróbce termicznej z dodatkiem np. oliwy.
      Badanie pokazuje, że spożywanie dużych ilości likopenu wiąże się ze spadkiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, włączając w to miażdżycę, zawały serca i udary. W przyszłości trzeba będzie ustalić, czy dawki likopenu powyżej 25-44 mg dziennie zapewniają jakieś dodatkowe korzyści.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gąsienice jedwabników, które karmi się liśćmi morwy z dodatkiem fluorescencyjnych barwników, produkują nici o interesujących barwach, np. rażąco różowej.
      Doktorzy Natalia Tansil i Han Mingyong z Institute of Materials Research and Engineering (IMRE) w Singapurze podkreślają, że metoda jest tania i prosta. Obecnie trwają rozmowy z potencjalnymi partnerami przemysłowymi, dzięki którym w ciągu kilku lat proces powinno się łatwo przeskalować i skomercjalizować. Ponieważ barwnik trafia do rdzenia nici, kolory utrzymują się dłużej niż przy tradycyjnym farbowaniu. Poza tym nie zużywa się tyle wody, a i zanieczyszczenie środowiska jest znacznie mniejsze. By produkt trafił na rynek, trzeba jeszcze rozszerzyć gamę dostępnych kolorów i zadbać o powtarzalność, także w zakresie intensywności barw.
      Naukowcy widzą dla swojej dietetycznej metody również zastosowania na niwie medycyny. Czemu bowiem nie podawać żerującym gąsienicom Bombyx mori czegoś, co pozwoliłoby uzyskać nici, a następnie opatrunki ze związkami antybakteryjnymi, przeciwzapalnymi czy antykoagulantami? Badacze z Singapuru myślą też o gazach lub bandażach z substancjami działającymi jak czujniki.
      W przeszłości fluorescencyjne nici wytwarzały jedwabniki zmodyfikowane genetycznie. W 1999 r. BBC opublikowało np. artykuł o dokonaniach zespołu prof. Hajime Moriego z Instytutu Technologii w Kioto, światowej stolicy kimona. Japońskie jedwabniki wytwarzały świecącą zieloną nić, ale nie o kolor tu właściwie chodziło. Naukowcy chcieli ulepszyć właściwości nici. Założyli, że gdyby po wprowadzeniu genu pozwalającego na wzmocnienie oprzędu świecenie znikło, świadczyłoby to o skutecznym podstawieniu jednego genu drugim.
      Specjaliści z IMRE uzyskali niezmienione strukturalnie różowe, żółte czy pomarańczowe nici, które zaczynały świecić po potraktowaniu promieniami UV. Jedyną różnicą między proponowanym procesem a aktualnie stosowanymi metodami hodowli jest dodawanie barwnika do menu w ostatnich 4 dniach stadium larwalnego. Potem kolorowe kokony mogą już być zbierane i przetwarzane za pomocą zwykłych metod – opowiada rzecznik IMRE Eugene Low Ooi Meng.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ciemne jądra chronią ptaki przed mutacjami plemników (Journal of Evolutionary Biology).
      Zespół Ismaela Galvána z Université Paris-Sud 11 badał melaninę, której ludzka skóra zawdzięcza swoją barwę. Okazało się, że można ją znaleźć nie tylko tutaj, ale również w jądrach wielu gatunków kręgowców. Melanina występuje głównie w powłoce wspólnej zwierząt (układzie narządów osłonowych pokrywających całe ciało kręgowców; są to skóra oraz jej przydatki, np. gruczoły czy włosy), ale pojawia się też w kilku tkankach pozaskórnych. Francuzi podejrzewali, że skoro pigment jest przeciwutleniaczem, sprawdziłby się jako substancja chroniąca spermę/płciowe komórki macierzyste przed stresem oksydacyjnym i uszkodzeniami DNA.
      Naukowcy badali 134 gatunki ptaków. Przyglądali się wskaźnikowi mutacji, a konkretnie substytucji, czyli zamiany jednej pary zasad na inną w cytochromie b mitochondriów, które natura wyposażyła we własne DNA (mtDNA) i które odpowiadają za procesy oddchania na poziomie komórkowym (w łańcuchu oddechowym energia jest pozyskiwana podczas etapowego przenoszenia elektronów na końcowy akceptor tlen). Plemniki potrzebują dużych ilości tlenu, dlatego mutacje w mitochondriach stanowią realne zagrożenie dla ich żywotności i reprodukcji.
      Okazało się, że u 42 gatunków ptaków z ciemniejszymi jądrami, np. u sów czy drozdowatych, wskaźnik mutacji mitochondrialnych był niższy. Melanina najczęściej uwidaczniała się w jądrach w okresie godowym. Poza tym nie zauważono związku między zakresem zaciemnienia upierzenia a zaciemnieniem jąder.
      Wyniki są tym bardziej interesujące, że melanina występuje u wszystkich organizmów: od bakterii po ssaki. Gdyby melanina rzeczywiście chroniła DNA mitochondriów przed szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu, powstaje uzasadnione pytanie, czemu nie u wszystkich zwierząt rozwinęło się ciemne zabarwienie jąder. Francuzi dywagują, że powodem może być koszt wytworzenia pigmentu. "Co sugeruje, że zwierzęta, które zaciemniają swoje jądra, postępują tak, ponieważ potrzebują tego ze względu na [historycznie] wysoki wskaźnik mutacji [w mitochondrialnym genomie].
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Występujący w korze brzozy biały barwnik betulina pomaga obniżyć poziom cholesterolu, zapobiega otyłości i zwiększa wrażliwość na insulinę. Co ważne, w tętnicach myszy, w których planie żywieniowym uwzględniono betulinę, nie rozwijały się też blaszki miażdżycowe. W ten sposób udowodniono, że związek, znany wcześniej głównie ze swego zbawiennego wpływu na skórę, wspaniale nadaje się do zapobiegania wielu chorobom cywilizacyjnym, w tym cukrzycy.
      Betulina obiera na cel białka wiążące sekwencję odpowiedzi na sterole (ang. sterol regulatory element-binding proteins, SREBPs), czyli lipogenne czynniki transkrypcyjne, które odgrywają ważną rolę w aktywowaniu ekspresji genów zaangażowanych w biosyntezę cholesterolu, kwasów tłuszczowych i trójglicerydów.
      W ramach eksperymentu Bao-Liang Song z Szanghajskiego Instytutu Nauk Biologicznych i jego zespół poszukiwali związku chemicznego oddziałującego bezpośrednio na SREBP. Podczas badań okazało się, że betulina obniżała aktywność genów włączanych przez SREBP, poza tym w komórkach spadał poziom lipidów.
      Chińczycy podzielili myszy na trzy grupy. Wszystkim podawano obfitujące w tłuszcz posiłki. Przez 6 tygodni w menu pierwszej uwzględniono betulinę, drugiej podawano lek obniżający poziom cholesterolu lowastatynę, a trzeciej sól fizjologiczną. Okazało się, że w porównaniu do placebo, lowastatyna i betulina, choć na różne sposoby, prowadziły do mniejszego przyrostu wagi na niezdrowej diecie. Lek ograniczał ilość lipidów wychwytywanych z pożywienia, a pod wpływem barwnika brzozy zwierzęta spalały więcej kalorii. Zachęceni tymi wynikami naukowcy drążyli dalej temat, ustalając, że betulina obniża poziom lipidów we krwi, wątrobie i adipocytach tkanki tłuszczowej. Pod jej wpływem gryzonie stawały się bardziej wrażliwe na insulinę, co ograniczało ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2., a w przypadku myszy podatnych na miażdżycę pod wpływem betuliny i lowastatyny powstawało mniej zmian zwyrodnieniowo-wytwórczych.
      W wielu przypadkach betulina sprawdza się lepiej od lowastatyny. Jest łatwo dostępna i już teraz stanowi substancję prekursorową w produkcji innych leków. Choć uznaje się, że ma wyjątkowo niską toksyczność, trzeba to będzie jeszcze potwierdzić. Akademicy nie wykluczają, że potencjał pochodnych betuliny może być jeszcze wyższy od oryginału.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za pomocą struktury w odwłoku szerszeń wschodni (Vespa orientalis) najpierw wyłapuje promienie słoneczne, a później dzięki specjalnemu barwnikowi pozyskuje ich energię.
      Wg międzynarodowego zespołu, który pracował pod przewodnictwem dr Mariana Plotkina z Uniwersytetu w Tel Awiwie, opisana umiejętność wyjaśniałaby, czemu owady są bardziej aktywne, gdy dni stają się cieplejsze.
      Osowate są zazwyczaj najbardziej aktywne o poranku (ich aktywność jest wtedy mniej więcej 2-krotnie większa niż na jakimkolwiek innym etapie dnia), tymczasem szerszenie wschodnie najbardziej uwijają się w okolicach południa. Entomolodzy doszli do takiego wniosku, obserwując kopiące podziemne gniazda robotnice V. orientalis i korelując ich działania z intensywnością słońca. Narodziło się pytanie, czemu owady z Bliskiego Wschodu się tak zachowują?
      Rozwiązanie zaproponował profesor Jacob S. Ishay, który stwierdził, że być może w ten sposób szerszenie "wyłapują" promieniowanie słoneczne. Zespół Plotkina wykorzystał mikroskop sił atomowych do zbadania budowy oskórka (łac. cuticula), czyli zewnętrznego szkieletu owada. Okazało się, że jego brązowa część wyglądała jak harmonijka z wyżłobieniami i podłużnymi miniwzgórkami o wysokości 160 nanometrów. Budowa żółtej części odwłoka była zupełnie inna. Tutaj oczom akademików ukazały się owalne wyrostki z charakterystycznymi zagłębieniami wielkości główki szpilki. Pojedyncza wypustka miała 50 nanometrów wysokości, a wszystkie się ze sobą zazębiały.
      Brązowa część ma świetne właściwości antyrefleksyjne. Pomaga w rozdzieleniu padającego promienia na kilka wiązek rozchodzących się w różnych kierunkach. W oskórku znajduje się też druga złożona z płatów struktura. Są one ułożone na sobie, a ich grubość zmniejsza się w miarę przesuwania się w głąb. W każdej warstwie znajdują się pręciki zbudowane z chityny, które tkwią w białkowej macierzy. Opisywany twór pozwala na uwięzienie światła w kutykuli, wymusza też odbijanie się promienia między poszczególnymi warstwami.
      Większa część ciała szerszenia jest brązowa i ma związek z melaniną. Żółte pasy na głowie i odwłoku to wynik nagromadzenia ksantopteryny. Ksantopteryna działa jak cząsteczka [...], która przekształca światło w energię elektryczną – tłumaczy Plotkin, który przypuszcza, że dzięki aktywności w okolicach południa szerszenie wschodnie zyskują siłę do kopania.
      Dotąd uważano, że metabolizm owadów zachodzi w ciele tłuszczowym, które spełnia podobne funkcje co ludzka wątroba. Tymczasem główna aktywność metaboliczna u szerszeni wschodnich odbywa się w warstwie żółtego pigmentu.
×
×
  • Create New...