加拿大和中國的研究人員在《Advanced Functional Materials》雜志上的報道表明,一種從蛋清中提取的物質可能會比其他更經濟、更環(huán)保的柔性材料替代品更好爷绘。
加拿大馬尼托巴大學的研究人員Malcolm Xing在思考生物膠的時候,第一次把目光投向了蛋清进倍。"有一天土至,當我敲碎一個雞蛋準備做食物時,發(fā)現(xiàn)透明而黏稠的蛋清總是停留在蛋殼內側猾昆,"Xing解釋說陶因。進一步調查發(fā)現(xiàn),由蛋清形成的水凝膠結合材料帅珍,即使在水下忠牛,也能承受6公斤重的質量。但當水凝膠中交聯(lián)的蛋清氨基酸鏈沒有被定型時司报,進一步的驚喜出現(xiàn)了稼崎。Xing和他的合作者們發(fā)現(xiàn),在蛋清中加入相同的堿性溶液形成水凝膠時轿白,最終會引發(fā)進一步的相變清农,回到液體中,而這種液體恰好具有高透明度罢摧、離子傳導性和低粘度栽寄,這對柔性電子器件有好處。
蛋清中的蛋白質含有豐富的羧基拆聋,這也是Xing和他的合作者在之前的研究中觀察到的纤耐。當加入堿性溶液時,這些基團會形成羧基離子懒披,改變分子之間的靜電作用助被,使它們重新排列和交聯(lián),形成在稀堿溶液中穩(wěn)定的凝膠切诀。然而揩环,當這種水凝膠一直浸泡在堿性環(huán)境中時,它就開始水解幅虑,從而再次改變氨基酸鏈的結構丰滑,形成液體。"據(jù)我們所知倒庵,我們是第一個報道了堿性溶液在整個蛋清的液-固-液轉變過程中褒墨,擁有構造面和破壞面的這種Janus作用。"Xing說擎宝。
無論是納米材料復合材料還是導電高分子郁妈,其透明度都被限制在90%左右浑玛。拉伸也是一個問題。納米材料可以通過拉伸材料提供導電通路噩咪,而拉伸材料通常不導電锄奢,但它們容易發(fā)生聚集,拉伸材料會導致這些通路斷裂剧腻。將導電聚合物之類的東西與拉伸彈性體結合在一起工划,由于材料特性的不匹配,會導致行為上的滯后變化占找,這就成了問題恒左。研究人員研究的另一個解決方案是金屬液體,低粘度可以避免機械錯配的問題络务,但其透明度進一步受到限制蔬旋,約為85%。
Xing怠鲜、Feng Lu和他們在加拿大馬尼托巴大學和中國南方醫(yī)科大學的合作者對水凝膠形成的蛋清液進行了表征哩疲,測得其透明度高達99.8%的超高透明度。Xing將其歸功于高比例(95%)的物質是水坦庸,而水本身就是透明的梨脖。然后在水凝膠中包含這種水的網(wǎng)絡是部分反射性地,但由于在凝膠-溶膠過渡過程中湃杏,這種反射性的網(wǎng)絡會崩塌屎螟,所以液體的透明度甚至比水凝膠還要高。
向液體的過渡也使電導率從16.9 S m-1增加到20.4 S m-1迄埃。更堅硬的水凝膠在液態(tài)化之前可以很容易地進行 研究人員在一系列設備中利用了這些應變響應的電子特性。他們展示了一種手腕脈搏監(jiān)測器侄非,可以確定血管功能的更精細的細節(jié)蕉汪。他們制作了一個用戶界面的consul,可以讀取面部表情逞怨,并通過手腕的輕彈駕駛無線電控制的玩具車者疤。最后,他們將蛋清液和彈性體結構融入到納米發(fā)電機裝置中骇钦,該裝置可以在拍打時打開LED宛渐,以響應拍打聲竞漾。未來的研究重點是開發(fā)蛋清液作為軟性機器人和人工肌肉的智能材料眯搭。 論文標題為《Protein Gel's Phase Transition: Toward Superiorly Transparent and HysteresisFree Wearable Electronics》。 (3D打印世界) 聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)业岁,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享鳞仙,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責寇蚊,也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布展松、編輯整理上傳厕斩,對此類作品本站僅提供交流平臺,不為其版權負責脂圾。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻翠冻、圖片、文字如涉及作品版權問題色矿,請第一時間告知纪闽,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容,以保證您的權益决癞!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn委勤。
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