Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Znaleziono zastosowanie dla włókien ze skórki najbardziej śmierdzącego owocu świata
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Guoliang Liu z Wydziału Chemii Virginia Polytechnic Institute and State University (Virginia Tech), opracował metodę przetwarzania plastików – od „kartonowych” pojemników na napoje, poprzez pojemniki na żywność i foliowe torebki – na mydło. Jego tajemnica polega na podgrzewaniu długichł łańcuchów polimerowych i ich gwałtownym chłodzeniu. Mamy tutaj więc do czynienia z tzw. upcyclingiem, czyli uzyskiwaniem z przetwarzanego przedmiotu produktu o wysokiej wartości. W tym przypadku są do surfaktanty, które może zamienić w mydło czy detergent. Bardzo często recykling wiąże się z downcyklingiem, gdy poddany mu przedmiot można zamienić na produkt o niższej wartości.
Zamiana plastiku na mydło może być zaskakująca, ale oba te produkty mają wiele wspólnego na poziomie molekularnym. Struktura chemiczna polietylenu, jednego z najpowszechniej używanych tworzyw sztucznych, ma niezwykle podoba do struktury kwasów tłuszczowych używanych do produkcji mydła. Oba te materiały mają długie łańcuchy węglowe, jednak kwasy tłuszczowe mają na końcu łańcucha dodatkową grupę atomów.
Guoliang Liu od dłuższego czasu uważał, że dzięki temu podobieństwu powinno się udać zamienić polietylen w kwas tłuszczowy do produkcji mydła. Pytanie brzmiało, jak podzielić długie łańcuchy polimerowe na krótsze, ale nie za krótkie, i zrobić to efektywnie. Jeśli by się to udało, można by z plastikowych odpadów o niskiej wartości uzyskać produkt o wysokiej wartości.
Inspiracją dla naukowca stało się dymu z palącego się w kominku drewna.
Drewno kominkowe składa się głównie z polimerów, jak celuloza. Jego spalanie rozrywa polimery na mniejsze łańcuchy, następnie na małe gazowe molekuły, które w końcu utleniają się do tlenku węgla. Jeśli podobnie przerwiemy molekuły polietylenu, ale przerwiemy proces zanim staną się one molekułami gazowymi, powinniśmy otrzymać krótkie łańcuchy podobne do molekuł polimerów, stwierdził. W swoim laboratorium wykorzystał termolizę z gradientem temperatury. Na dole urządzenia do termolizy panuje wystarczająco wysoka temperatura, by poprzerywać łańcuchy polimerowe, a na górze jest ono na tyle schłodzone, że proces przerywania łańcuchów nie zachodzi. Po termolizie naukowcy zebrali sadzę z góry pieca i okazało się, że zawiera ona woski. Potrzebnych było jeszcze kilka etapów obróbki chemicznej, w tym zmydlanie, by otrzymać pierwsze w historii mydło z plastiku.
Cała procedura została przeanalizowana przez ekspertów od modelowania komputerowego, analiz ekonomicznych i innych dziedzin. Efektem prac jest artykuł opublikowany w Science. Nasze badania pokazują nowy sposób upcyclingu plastiku bez konieczności stosowania nowych katalizatorów czy złożonych procedur. To powinno zachęcić innych do opracowania kolejnych metod zamiany plastikowych odpadów na cenne produkty, mówi główny autor artykułu, Zhen Xu.
Co więcej, analizy wykazały, że tę samą metodę można wykorzystać podczas pracy z polipropylenem. Wraz z polietylenem stanowi od większość plastiku, z jakim mamy do czynienia w codziennym życiu. Dodatkową zaletą jest fakt, że metodę Liu można wykorzystać bez potrzeby oddzielania polietylenu od polipropylenu. Można je jednocześnie przetwarzać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Skrobia jest powszechnie stosowana w przemyśle spożywczym, kosmetycznym czy włókienniczym. Używa się jej również w przemyśle farmaceutycznym, gdzie pełni m.in. rolę wypełniacza. Ewa Sroczyk, doktorantka z AGH ma jeszcze inny pomysł na skrobię kukurydzianą. Uczona stworzyła kurczliwą membranę i bada, czy sprawdzi się ona jako opatrunek oraz opakowanie w przemyśle spożywczym.
Membrana powstaje ze skrobi i kwasu mrówkowego metodą elektroprzędzenia. Metoda ta pozwala na uzyskanie włókien o pożądanych właściwościach fizycznych i chemicznych. Porowatość gotowego produktu wynosi co najmniej 70%, a średnica jej włókien mieści się w zakresie od 0,43 do 1,60 mikrometrów. W przemyśle spożywczym może pełnić ona rolę opakowania. Wystarczy nałożyć ją na produkt i lekko zwilżyć wodą o temperaturze 20–40 stopni Celsjusza. Z kolei w medycynie może być opatrunkiem służącym do leczenia wilgotnych, rozległych i trudno gojących się ran. Membranę należy przyciąć do rozmiarów rany, wysterylizować promieniami UV i nałożyć bezpośrednio na wilgotną ranę. Można ewentualnie dodać środek wspomagający leczenie.
Kurczliwość membrany pod wpływem wilgoci to jej duża zaleta. Dzięki czemu w przemyśle spożywczym łatwo przyjmuje ona nieregularny kształt pakowanego produktu. Może zostać wykorzystania do opakowania np. owoców i warzyw czy produktów sypkich. Zachowuje przy tym porowatość do 30%, zatem zapewniony zostaje dostęp powietrza. W medycynie zaś, dzięki kurczliwości, wspomaga zamykanie się brzegów rany, a wysoka porowatość membrany pozwala na umieszczenie w porach substancji leczniczych.
Membrana ze skrobi wyglądem przypomina chusteczkę higieniczną. Proces jej otrzymywania jest dość łatwy, a skrobia jest tanim materiałem. Na razie doktorantka prowadziła eksperymenty na małą skalę, więc cały proces trzeba będzie przystosować do produkcji przemysłowej. "Wstępne zainteresowanie komercjalizacją wykazała już jedna firma", cieszy się Ewa Sroczyk.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Marta Kozakiewicz-Latała z Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu (UMW) dostała ponad 195 tys. zł na prace związane z wykorzystaniem druku 3D (technologii przyrostowej) do wytwarzania zaawansowanych postaci leków.
Jej projekt „Zrozumienie mieszalności układów lek/polimer/plastyfikator i jej wpływu na właściwości mechaniczne polimerowych filamentów do przetwarzania w technologii przyrostowej FDM” doceniono w konkursie PRELUDIUM 21 Narodowego Centrum Nauki.
W 2015 r. amerykańska Agencja Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA) wydała pozwolenie na wprowadzenie do obrotu pierwszego leku uzyskiwanego na drodze druku 3D. Chodzi o stosowany w terapii epilepsji Spritam firmy Aprecia Pharmaceuticals.
W Europie nie zarejestrowano jednak dotąd ani jednego wytwarzanego w ten sposób produktu leczniczego. Stąd projekt Kozakiewicz-Latały, która z opiekunem merytorycznym i promotorem dr. hab. Karolem Nartowskim będzie pracować wg paradygmatu knowledge based design; naukowcy chcą zrozumieć zjawiska fizyczne, które - jak napisano w komunikacie - mają znaczenie dla rozwoju technologii przyrostowych i wytwarzania spersonalizowanych leków.
By móc uzyskiwać leki na drodze druku 3D, trzeba precyzyjnie określić proporcje i właściwości stosowanych materiałów. Miesza się je ze sobą w postaci sproszkowanej i poddaje tłoczeniu (ekstruzji) na gorąco. Finalnie muszą stworzyć mieszankę jednorodną, zarówno pod względem fizycznym, jak i molekularnym, co będzie miało wpływ na stabilność i jednolitość zawartości substancji aktywnej w wydrukowanych tabletkach - podkreślono w komunikacie.
Kozakiewicz-Latała tłumaczy, że zadaniem jej minizespołu będą badania nad mieszalnością leków z polimerami i substancjami plastycznymi oraz wpływem fazy leku, amorficznej lub krystalicznej, na właściwości mechaniczne filamentów [materiału wykorzystywanego do druku]. Uzyskany filament musi, oczywiście, mieć jakość farmaceutyczną.
Naukowcy wspominają o różnorakich efektach projektu. Po pierwsze, proces produkcji można by dostosować do potrzeb konkretnych pacjentów, dzięki czemu dałoby się poprawić jakość ich życia, a zarazem ograniczyć ryzyko wystąpienia skutków ubocznych. Po drugie, wykorzystanie druku przestrzennego pozwala uzyskać lek o dowolnym kształcie, a to z kolei daje kontrolę nad dostępnością farmaceutyczną (ilością substancji czynnej, jaka uwalnia się z preparatu farmaceutycznego w jednostce czasu). Po trzecie wreszcie, w poszczególnych warstwach, które uzyskiwano by z różnych materiałów, dałoby się umieścić inne substancje czynne. Dzięki temu ktoś, kto musi przyjmować szereg leków, mógłby sięgnąć po tylko jedną spersonalizowaną pigułkę.
Planowany czas trwania projektu to 36 miesięcy; jego zakończenie ma nastąpić w połowie stycznia 2026 roku.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Korea Advanced Institute of Science opracowali czujnik umożliwiający mierzenie gęsiej skórki w czasie rzeczywistym.
By określić, jak duże są wzgórki i jak długo się utrzymują, na skórę nakleja się przezroczysty przewodzący polimer. Urządzenie bazuje na zapisie spadków pojemności elektrycznej, do których dochodzi w wyniku odkształcania się skóry. Elektrodę wykonano z polimeru PEDOT:PSS; wybór był podyktowany tym, że popularne materiały metalowe są zbyt sztywne i łamliwe, by odkształcać się na miękkim substracie.
Wg autorów artykułu z pisma Applied Physics Letters, wynalazek będzie można wykorzystać do badania zmian emocji. W przyszłości ludzkie emocje będą postrzegane jak inne typowo biometryczne dane, np. temperatura ciała czy ciśnienie krwi - uważa prof. Young Ho-cho. Mimo że trzeba będzie przeprowadzić dodatkowe badania, by skorelować pomiary z konkretnymi stanami emocjonalnymi i że gęsią skórkę wywołają wyłącznie silne reakcje, akademicy i tak przekonują, że technologia posłuży do stworzenia spersonalizowanych reklam lub silniej oddziałującej muzyki.
Koreańczycy wyjaśniają, że cienki kwadratowy czujnik o boku o długości ok. 2 cm testowano na ręce ochotnika, który trzymał w dłoni kostki lodu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Maciej Szczepański, student z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr), drukuje protezy dla okaleczonych zwierząt z częściową amputacją kończyn. Na początku dostaną je dwa psy: 3-letnia Sonia, która została potrącona przez samochód i straciła fragment tylnej łapy oraz 8-letni Leto, któremu przednią łapę przejechał pociąg.
Szczepański jest laureatem 1. edycji programu stypendialnego "Magistrant wdrożeniowy na UPWr". Promotorem jego projektu naukowego jest prof. Jakub Nicpoń.
Interesuję się ortopedią weterynaryjną i już od dawna myślałem o tym, by druk 3D wykorzystać do leczenia zwierząt z częściową amputacją kończyn. To dużo tańsza metoda niż np. endoproteza. W Polsce to temat świeży, dopiero raczkujący, ale np. w Stanach Zjednoczonych to powszechna alternatywna metoda leczenia okaleczonych zwierząt - tłumaczy Szczepański.
Pierwsze przypadki
Za pomocą wyciskania i skanowania cyfrowego student tworzy protezy pod wymiar dla Soni i Leta. Pierwszego psa podpowiedziała mi pani weterynarz z rodzinnego miasta Opoczna, drugiego znajoma z roku. Właściciele zgodzili się bez namysłu. Jestem pewny, że pomogę ich pupilom.
Proteza Soni jest już wydrukowana, a teraz trwają prace nad dopasowaniem uprzęży. Proteza dla Leto jest jeszcze przygotowywana.
Plany na przyszłość
Chcę, żeby mój projekt był powszechny, by pomagał w zatrzymaniu postępujących zwyrodnień układu mięśniowego i stawów i poprawiał jakość życia psów. Mam nadzieję, że w przyszłości będę mógł pomagać jak największej liczbie zwierząt.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.