Papier z grafenu i włókien białkowych

Badacze, pod kierownictwem Raffaele Mezzenga, profesora Food and Soft Materials Science, stworzyli nowy nanokompozyt wykonany z grafenu i włókien białkowych, a mianowicie specjalny papier, który łączy w sobie najlepsze właściwości obu składników.

Okrągłe arkusze, które Mezzenga delikatnie podniósł z szalki Petriego są błyszczące i czarne. Patrząc na ten mały kawałek papieru, trudno jest sobie wyobrazić, że składa się on z nowatorskiego nanokompozytowego materiału z bezprecedensowymi i unikalnymi właściwościami, które zostały opracowane w laboratorium profesora Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH-Die Eidgenössische Technische Hochschule).

Nowy „papier” jest wykonany z występujących na przemian warstw białka i grafenu. Te dwa składniki mogą być mieszane w różne struktury, doprowadzane do rozpuszczenia i suszone w cienkie warstwy przez filtr próżniowy – „podobnie jak zazwyczaj produkowany jest papier z celulozy” twierdzi Mezzenga. „To połączenie różnych materiałów z wyjątkowymi właściwościami wytwarza nowatorski nanokompozyt ze znacznymi korzyściami np. całkowita biodegradowalność materiału.

Grafen jest mechanicznie mocny, przewodzi prąd, a także silnie hydrofobowy z natury. Z drugiej jednak strony, włókna białkowe są biologicznie aktywne i mogą łączyć wodę. Pozwala to nowemu materiałowi absorbować wodę i zmieniać kształt pod różnymi stanami wilgotności. Ponadto „grafenowy papier” posiada cechy pamięci kształtu, a więc potrafi deformować się kiedy pochłania wodę i przybrać oryginalny kształt po wyschnięciu. Właściwość ta może zostać wykorzystana np. w czujnikach wody lub regulatorach wilgotności.

Mezzenga uważa również, że “najbardziej interesującą cechą jest to, iż możemy zastosować ten materiał jako czujnik biologiczny do dokładnego pomiaru aktywności enzymów.” Enzymy mogą trawić i rozdzielać fibryle białkowe. To zmienia opór elektryczny kompozytu, co jest wielkością mierzalną kiedy grafenowy papier jest włączony do obwodu elektrycznego. Patrząc z tej perspektywy, możemy przysiąc, że odkryliśmy nową metodą badania aktywności enzymatycznej.

more info:

http://www.nanowerk.com/news/newsid=25131.php?goback=.gde_2072700_member_120911921