Tussah 실크 패브릭을 생의학 및 고급 복합 응용 분야에서 선두 주자로 만드는 분자 및 구조적 특성은 무엇입니까?

야생 대소 마개 서사에 의해 회전하지 않은 비 뮬레이어 실크 변형 인 Tussah Silk는 생의학 공학 및 고성능 복합재에서 변형적인 물질로 점차 인식되고 있습니다. 글리신-지배적 인 비정질 영역이 산재 된 높은 비율의 알라닌-풍부 β- 시트 결정체를 특징으로하는 독특한 분자 구조는 탁월한 기계적 적응성과 생체 적합성을 부여한다. 최근의 푸리에 변환 적외선 분광법 (FTIR) 및 XRD (X-Ray 회절) 분석에 따르면 Tussah Silk의 피브로인은 Bombyx Mori 실크에 비해 15-20% 높은 결정도 지수를 나타내며, 하중 용량을 향상시키면서 탄성을 유지합니다. 이 구조적 이원성은 인장 강도 (최대 500 MPa)와 유연성이 동적 생리 학적 환경을 견딜 수 있도록 공존 해야하는 외과 봉합사와 같은 응용 분야에 중요합니다.

생물 의학적 맥락에서 Tussah 실크 면역 원성이 낮고 느린 분해 속도 (생체 내 6-24 개월)는 조직 공학 스캐 폴드에 이상적입니다. 합성 폴리머와 달리, 분해 부산물 (특히 아미노산)은 무독성이 아니며 신진 대사 경로에 원활하게 통합됩니다. Biomaterials Science에 발표 된 연구에 따르면 중간 엽 줄기 세포로 시드 된 Tussah 실크 스캐 폴드는 섬유의 고유 한 칼슘 결합 부위로 인해 골다공증을 촉진한다는 것을 보여줍니다. 또한, 잔류 세리신 펩티드에 기인 한 타고난 항균 활성은 화학 코팅이 필요없이 임플란트 감염 위험을 감소시킨다.

고급 복합재의 경우, 나노 섬유소에서 거시 스케일 원사에 이르기까지 Tussah Silk의 계층 구조는 에폭시 또는 폴리 락트산 (PLA) 매트릭스의 강화 된 강화를 강화합니다. AFM (Atomic Force Microscopy) 연구에 따르면 섬유의 거친 표면 지형은 폴리머와의 계면 접착력을 향상시켜 유리 섬유 대응 물에 비해 복합 굴곡 강도를 30-40% 증가시킵니다. 항공 우주 및 자동차 산업은 Tussah Silk-Carbon Fiber Hybrids를 탐색하여 실크의 질소 함유 단백질이 본질적으로 연소를 억제함에 따라 엄격한 가연성 표준 (UL94 V-0 등급)을 충족하는 경량의 충격 방지 패널을 만듭니다.

혁신 처리는 유틸리티를 더 증폭시킵니다. 전기 방사 기술은 99.97% 효율로 PM0.3 미립자를 캡처 할 수있는 공기 여과 시스템의 조정 가능한 다공성을 갖는 Tussah 실크 나노 섬유 (50-200 nm 직경)를 생성합니다. 한편, 효소 바이오 피니싱은 유연한 바이오 센서에 사용되는 초박형 전도성 실크 필름을 생성하기위한 획기적인 피브로인 완전성없이 세리신을 선택적으로 제거 할 수있게한다. 원형 제조가 견인력을 얻음에 따라 Tussah Silk의 이온 성 액체 용매와의 호환성은 폐쇄 루프 재활용을 가능하게합니다.

Tussah Silk의 타고난 생화학, 구조적 다목적 성 및 생태 효율적인 가공의 수렴은 차세대 재료 과학에서의 역할, 생태 학적 지속 가능성과 최첨단 기술 수요 사이의 격차를 해소합니다 .