ملانین مولکول طبیعی در پوست، مو و عنبیه چشم حیوانات است که به آنها رنگ میدهد و به محافظت از آنها در برابر نور ماوراء بنفش کمک میکند. این رنگدانه میتواند در مکانهای غیرمنتظرهای مانند کوسنهای مبل یا لباس یافت شود اما نه برای رنگ بخشیدن به آنها! دانشمندان دریافتهاند که افزودن مقدار کمی ملانین به پلی یورتان، خواص مکانیکی آن را بسیار بهبود میبخشد. مطالعه آنها در مجله ACS Biomacromolecules منتشر شده است.
پلی یورتان در طیف وسیعی از محصولات، از صندلیهای فومی بادوام و عایق ها گرفته تا پوششهای براق و پارچههای کشسان، استفاده میشود. اگرچه پلی یورتان در حال حاضر نسبتاً ماده ای همه کاره بشمار می رود، اما هنوز جای پیشرفت دارد. برای بادوامتر کردن آن، دانشمندان سعی کردهاند پرکنندههایی از جمله سیلیس، نانولولههای کربنی و اکسید گرافن را به آن اضافه کنند. اما این تلاشها اغلب منجر به افزایش تنها یک ویژگی فیزیکی مانند استحکام کششی یا سختی شده است. مینگکینگ چن (Mingqing Chen)، ویفو دونگ (Weifu Dong) و همکارانشان رویکرد جدیدی را امتحان کرده اند: افزودن ملانین، یک زیستمولکول که به طور فزایندهای در مواد مختلف دیگر استفاده میشود.
محققان دریافتند که پلی یورتان حاوی تنها ۲ درصد ملانین، که از کیسههای جوهر ماهی مرکب استخراج شده است، استحکام کششی و چقرمگی را بهبود می بخشد. این خواص حدود ۱۰ برابر افزایش یافته و به ترتیب از ۵.۶ مگاپاسکال و ۳۳ مگاژول در هر متر مکعب در پلییورتان خالص، به ۵۱.۵ مگاپاسکال و ۴۱۳ مگاژول در متر مکعب برای پلی یورتان حاوی ملانین رسید. پلییورتان به خودی خود میتواند قبل از شکستن ۷۷۰ درصد کشیده شود، در حالی که نمونه حاوی ملانین قبل از پارگی ۱۸۸۰ درصد کش میآید.
برای اطلاعات بیشتر به مقاله زیر رجوع شود:
Yang Wang et al. Superior Performance of Polyurethane Based on Natural Melanin Nanoparticles, Biomacromolecules (2016). DOI: 10.1021/acs.biomac.6b01298

بدون دیدگاه