به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، “کیتین” که از میگوها، قارچ‌ها و ارگانیسم‌های دیگر گرفته می‌شود، ممکن است برای چاپ سه بعدی پوشش‌های پلیمری محافظ چند لایه جدید بکار گرفته شود تا از سربازان در برابر گلوله، لیزر، گازهای سمی، میکروب‌ها و سایر خطرات محافظت کند.
کیتین (Chitin) پلیمر بلندی از n-استیل گلوکزامین و مشتقی از گلوکز است و در جانداران متنوعی یافت می‌شود. این ماده سازنده اصلی دیواره سلولی قارچ‌ها، اسکلت خارجی بندپایانی چون خرچنگ‌ها و حشرات، رادولای نرم‌تنان و منقار سر پایان از جمله ماهی مرکب و هشت‌پا است. کیتین همچنین دارای خواص درمانی اثبات شده و کاربردهای صنعتی است.
“کیتین” که اصلی‌ترین عنصر موجود در اسکلت خارجی بندپایان مانند سخت پوستان و حشرات است، در دیواره‌های سلولی بسیاری از ارگانیسم‌های دیگر از جمله نماتدها، تک یاخته‌ها و قارچ‌ها نیز یافت می‌شود. در سال‌های اخیر تعداد فزاینده‌ای از برنامه‌های کاربردی در کشاورزی، پزشکی و ساخت مواد جدید از این ماده یافت شده است.
اکنون گروهی از محققان دانشگاه هیوستون(Houston) به سرپرستی “آلامگیر کریم” استاد مهندسی شیمی و بیومولکول این دانشگاه، در حال بررسی چگونگی تبدیل کیتین به یک روکش زیست‌پایه، زیست تخریب پذیر و دارای تأثیر زیاد برای کاربردهای نظامی هستند.
هدف محققان با وجود کمک مالی ۶۰۰ هزار دلاری وزارت دفاع آمریکا، نه تنها تولید زره‌های سبک‌تر و سخت‌تر، بلکه تهیه یک پوشش محافظ چاپ سه‌بعدی شده است که بتواند سربازان را در برابر گلوله، لیزر، میکروب‌ها و گازهای سمی محافظت کند.
کیتین از مشتقات گلوکز با ساختار پلیمری زنجیره بلند آن است که توسط “گروه‌های آستیل”(acetyl groups) نگه داشته می‌شود. هنگامی که این گروه‌ها برداشته می‌شوند، کیتین تبدیل به کیتوزان می‌شود که یک فیبر کمتر شکننده است و راحت‌تر می‌توان آن را کنترل کرد و اغلب به عنوان یک مکمل رژیم غذایی به فروش می‌رسد. اگرچه بیشتر اوقات این ماده از سخت پوستان برداشت می‌شود، محققان دانشگاه هیوستون بیشتر علاقه‌مند به پرورش قارچ به عنوان منبع کیتوزان هستند، زیرا قارچ‌ها یک فرآیند پلیمریزاسیون پایدار و استانداردتر را امکان‌پذیر می‌کنند.
محققان برای تبدیل کیتوزان به یک پوشش محافظ کاربردی، ساختار سطح اتمی آن را تغییر داده است تا به آن کمک کند دارای لایه‌های کاربردی شود. این لایه‌ها را می‌توان با چاپ سه‌بعدی ایجاد کرد تا لایه‌های مختلف با کارکردهای مختلف از جمله لایه مقاوم به ضربه، لایه جاذب انرژی، لایه‌ای برای جذب گازهای سمی با نانوذرات زغال سنگ و یک لایه پارچه‌ای برای چسبندگی ایجاد شود.
اگرچه این تحقیق با هدف تولید پوشش‌های محافظ چندلایه برای سربازان انجام شده است، اما محققان می‌گویند این پروژه می‌تواند کاربردهایی در خودروسازی، ساخت و ساز ساختمانی و سایر صنایع داشته باشد.
انتهای پیام
