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O Estudo em Microestrutura de Ajudas das Plantas Desenvolve Materiais Bio-Inspirados

Published on August 16, 2012 at 6:01 AM

Pela Vontade Soutter

Compilar e analisar a informação nas microestrutura de uma variedade de plantas, Lorna Gibson, um pesquisador em Massachusetts Institute of Technology, descobriram que as plantas demonstram uma escala larga das propriedades mecânicas baseadas no regime de quatro blocos de apartamentos chaves de uma parede de pilha, a saber pectina, lenhina, hemicelulose e celulose.

Uma micrografia de elétron da exploração da cenoura, da parte superior, e da batata, parte inferior, exibição fino-murou relativamente pilhas. Os objetos ovais dentro do tecido da batata são grânulo do amido. (imagens: Don Galler)

Gibson indicou que o conhecimento na organização microscópica das plantas será útil em projetar materiais bio-inspirados novela. Os resultados de Gibson apareceram no Jornal da Relação da Sociedade Real. De acordo com Gibson, os componentes de uma parede de pilha são análogos a determinados materiais sintéticos. Por exemplo, lenhina, hemicelulose, e rigidez e força da exibição da celulose como polímeros sintéticos. O regime das pilhas em uma planta pode igualmente ter semelhanças da engenharia. Por exemplo, as pilhas nas madeiras são arranjadas como os favos de mel da engenharia e os testes padrões poliédricos da pilha actuais nas maçãs são como determinado industrial espumam.

Para estudar mecânicos naturais das plantas, Gibson concentrou-se em três plantas chaves, hastes arborescentes da palma como árvores de coco; pilhas do parênquima que estam presente em vegetais e em frutos de raiz; e as madeiras gostam do carvalho e do cedro. Recolheu e analisou dados do seus próprios e das experiências da outra equipe para estudar duas propriedades mecânicas chaves em cada planta, a saber força e rigidez. Observou a grande escala em ambas as propriedades. Os Vegetais e os frutos como batatas e maçãs demonstraram menos rigidez, quando as palmas as mais densas exibiram uma rigidez mais alta de 100.000 dobras. Similarmente, as batatas e as maçãs demonstraram menos força, quando as palmas mostraram 1.000 dobras mais de grande resistência.

A grande variedade na força e a rigidez é devida uma combinação complexa de microestrutura da planta, incluindo a contagem das camadas na parede de pilha, a composição da parede de pilha e o alinhamento de fibras da celulose nestas camadas, e a quantidade de espaço ocupada pela parede de pilha. Gibson acredita que os mecânicos da planta são um recurso valioso para que os pesquisadores projectem materiais inovativos. Por exemplo, os cientistas não podem sintetizar materiais compostos celulares com o grau de controle aperfeiçoado por plantas. As microestrutura desenvolvidas por plantas estão lá cumprir todas suas exigências. Com o avanço na nanotecnologia, é possível projectar os materiais de engenharia de múltiplos propósitos incitados por microestrutura da planta.

Source: http://web.mit.edu

Last Update: 16. August 2012 06:34

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