হাড়ের মতো, উপাদানগুলি আঘাতগুলিকে "স্থির" করতে পুনরুত্থিত হয়
বায়োমিমেটিক্সের প্রভাবের অধীনে, গবেষকরা একটি বায়োডিগ্রেডেবল উপাদান তৈরি করছেন যা ফ্র্যাকচার মেরামত করতে পুনরুত্থিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি যান্ত্রিক অঙ্গগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি উপাদান তৈরি করেছেন যা পলিমার দিয়ে তৈরি এক ধরনের "শেপ মেমরি" - এই বায়োডিগ্রেডেবল উপাদানটি বস্তুটির মূল আকৃতিকে অনুকরণ করে যার সাথে এটি সংযুক্ত। এই পলিমারগুলিকে তারপর একটি ফাইবার অপটিক নেটওয়ার্কে (নির্দিষ্ট উপাদানের ক্ষতি সনাক্ত করতে সক্ষম) অন্তর্ভুক্ত করা হয় এবং তারপরে একটি ইনফ্রারেড লেজারের মাধ্যমে ক্ষতিগ্রস্ত এলাকায় তাপীয় উদ্দীপনা প্রয়োগ করা হয়।
উত্পাদিত তাপ, ঘুরে, শক্ত হওয়া এবং পুনর্জন্ম প্রক্রিয়াকে উদ্দীপিত করে। উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হলে, স্ব-নিরাময় প্রক্রিয়া তার মূল শক্তির 96% পর্যন্ত পুনরুদ্ধার করতে পারে। গবেষকদের মতে, সিস্টেমটি ক্ষতিগ্রস্থ সংযোগগুলিকে পুনরায় তৈরি করে না, তবে ফ্র্যাকচারটিকে পুনরায় তৈরি করে, যতটা সম্ভব আসল আকারের কাছাকাছি আসে। এই উপাদান এমনকি ধ্রুবক প্রতিস্থাপন বা ক্ষতিগ্রস্ত বা ক্ষয়প্রাপ্ত কাঠামো এবং উপকরণ মেরামতের প্রয়োজন কমাতে পারে, এইভাবে খরচ হ্রাস.
চিত্র: কর্মে "শেপ মেমরি" সহ পলিমার। লাল অঞ্চল নির্দেশ করে যেখানে ফাইবার অপটিক নেটওয়ার্ক কাজ করেছিল, উপাদানটিকে তার আসল আকৃতি ধারণ করতে উদ্দীপিত করে।
হাড়ের কার্যকারিতা
বৈজ্ঞানিক গবেষণা বায়োমিমেটিক্স দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল হাড়ের কার্যকারিতা "কপি" করে, যা ক্ষতি সনাক্ত করতে, তাদের বিস্তারকে বাধাগ্রস্ত করতে এবং নির্দিষ্ট কোষের মাধ্যমে, ক্ষতিগ্রস্ত হাড়গুলিকে পুনর্নির্মাণ করতে এবং তাদের পুনর্জন্ম করতে সক্ষম। যে কোষগুলি হাড়ের পুনর্নির্মাণে অবদান রাখে তা হল: অস্টিওক্লাস্ট, যা হাড়ের টিস্যুকে পুনরায় শোষণ করে এবং পুনর্নির্মাণ করে; এবং অস্টিওব্লাস্ট, হাড়ের টিস্যু গঠনের জন্য দায়ী এবং কিছু প্রোটিন যা হাড়ের ম্যাট্রিক্স তৈরি করে, যেমন টাইপ I কোলাজেন (পৃষ্ঠার নীচের ভিডিওতে এটি কীভাবে কাজ করে তা আরও ভালভাবে বুঝতে পারবেন)।
একই প্রতিষ্ঠানের অন্যান্য গবেষণা "হাড়ের কপি" বিকাশে সহায়তা করতে পারে। তিনি খনিজযুক্ত কোলাজেন ফাইবারগুলিতে মনোনিবেশ করেছিলেন, যা হাড়ের অত্যন্ত সংরক্ষিত ন্যানোস্ট্রাকচারাল ব্লক। আণবিক গতিবিদ্যা সিমুলেশন এবং তাত্ত্বিক বিশ্লেষণের সংমিশ্রণের মাধ্যমে, গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে এই ফাইবারগুলির ন্যানোস্ট্রাকচারাল বৈশিষ্ট্য তাদের উচ্চ শক্তি এবং বড় বিকৃতি বজায় রাখার ক্ষমতা দেয়। ফলস্বরূপ, খনিজযুক্ত কোলাজেন ফাইবারগুলি কোনও ম্যাক্রোস্কোপিক টিস্যু ব্যর্থতা সৃষ্টি না করেই মাইক্রোক্র্যাকগুলি সহ্য করতে সক্ষম হয়, যা পুনর্নির্মাণের অনুমতি দেওয়ার জন্য অপরিহার্য হতে পারে।
উপাদান প্রয়োগ
যদি উদ্ভাবনটি আরও বিকশিত হয় এবং বেশ কয়েকটি পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়, তবে এটি শক্তিশালী, হালকা ওজনের উপকরণ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা প্রচুর চাপের শিকার হতে পারে, যেমন যৌগগুলি যান্ত্রিক অঙ্গগুলির উত্পাদনে হাড় প্রতিস্থাপন করতে ব্যবহৃত হয়। এবং নতুন উপকরণ তৈরিতে।
