কোন আণবিক এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি বায়োমেডিকাল এবং উন্নত যৌগিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তুসাহ সিল্ক ফ্যাব্রিককে ফ্রন্টরুনার করে তোলে?
বুনো অ্যানথেরিয়া সিল্কওয়ার্মস দ্বারা কাটা একটি অ-মুলবেরি সিল্কের বৈকল্পিক তুসাহ সিল্ক ক্রমবর্ধমান বায়োমেডিকাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পোজিটগুলিতে একটি রূপান্তরকারী উপাদান হিসাবে স্বীকৃত। এর অনন্য আণবিক আর্কিটেকচার, অ্যালানাইন সমৃদ্ধ β- শীট স্ফটিকের একটি উচ্চ অনুপাত দ্বারা চিহ্নিত গ্লাইসিন-অধ্যুষিত নিরাকার অঞ্চলগুলির সাথে ছেদ করা, এটি ব্যতিক্রমী যান্ত্রিক অভিযোজনযোগ্যতা এবং বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি-একটি সংমিশ্রণ প্রাকৃতিক তন্তুগুলিতে খুব কমই পাওয়া যায়। সাম্প্রতিক ফুরিয়ার-ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (এফটিআইআর) এবং এক্স-রে ডিফারাকশন (এক্সআরডি) বিশ্লেষণগুলি প্রকাশ করে যে তুসাহ সিল্কের ফাইব্রোইন বোম্বিক্স মরি সিল্কের তুলনায় একটি 15-20% উচ্চতর স্ফটিক সূচক প্রদর্শন করে, এর লোড-বিয়ারিংয়ের ক্ষমতা বাড়িয়ে তোলে যখন স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখার সময়। এই কাঠামোগত দ্বৈততা সার্জিকাল স্টুচারগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে টেনসিল শক্তি (500 এমপিএ পর্যন্ত) এবং নমনীয়তা অবশ্যই গতিশীল শারীরবৃত্তীয় পরিবেশ সহ্য করতে সহাবস্থান করতে হবে।
বায়োমেডিকাল প্রসঙ্গে, তুসাহ সিল্ক এর কম ইমিউনোজেনসিটি এবং ধীর অবক্ষয়ের হার (ভিভোতে 6-24 মাস) এটি টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং স্ক্যাফোল্ডগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। সিন্থেটিক পলিমারগুলির বিপরীতে, এর অবক্ষয় উপজাতগুলি-মূলত অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি-অ-বিষাক্ত এবং বিপাকীয় পথগুলিতে নির্বিঘ্নে সংহত করে। বায়োমেটরিয়ালস সায়েন্সে প্রকাশিত গবেষণা প্রমাণ করে যে মেসেনচাইমাল স্টেম সেলগুলির সাথে বীজযুক্ত তুসাহ সিল্ক স্ক্যাফোল্ডগুলি ফাইবারের অন্তর্নিহিত ক্যালসিয়াম-বাইন্ডিং সাইটগুলির কারণে অস্টিওজেনেসিসকে উত্সাহিত করে, বেশিরভাগ উদ্ভিদ-ভিত্তিক টেক্সটাইলগুলিতে অনুপস্থিত সম্পত্তি। তদ্ব্যতীত, এর সহজাত অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়াকলাপ, অবশিষ্ট সেরিসিন পেপটাইডকে দায়ী করা, রাসায়নিক আবরণের প্রয়োজন ছাড়াই ইমপ্লান্ট-পরবর্তী সংক্রমণের ঝুঁকি হ্রাস করে।
উন্নত কম্পোজিটগুলির জন্য, তুসাহ সিল্কের শ্রেণিবদ্ধ কাঠামো-ন্যানোফাইব্রিলগুলি থেকে ম্যাক্রো-স্কেল সুতা পর্যন্ত-ইপোক্সি বা পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ) ম্যাট্রিকগুলিতে উপযুক্ত শক্তিবৃদ্ধি। পারমাণবিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপি (এএফএম) অধ্যয়নগুলি দেখায় যে এর তন্তুগুলির রুক্ষ পৃষ্ঠের টোগোগ্রাফি পলিমারগুলির সাথে আন্তঃফেসিয়াল আনুগত্যকে উন্নত করে, কাচের ফাইবারের অংশগুলির তুলনায় 30-40% কম সংমিশ্রিত নমনীয় শক্তি বৃদ্ধি করে। সিল্কের নাইট্রোজেনযুক্ত প্রোটিনগুলি অন্তর্নিহিতভাবে দমনকে দমন করে বলে লাইটওয়েট, ইমপ্যাক্ট-রেজিস্ট্যান্ট প্যানেলগুলি তৈরি করতে তুসাহ সিল্ক-কার্বন ফাইবার হাইব্রিডগুলি অন্বেষণ করছে যা লাইটওয়েট, প্রভাব-প্রতিরোধী প্যানেলগুলি তৈরি করতে তুসাহ সিল্ক-কার্বন ফাইবার হাইব্রিডগুলি অন্বেষণ করছে।
প্রক্রিয়াজাতকরণ উদ্ভাবনগুলি এর ইউটিলিটিকে আরও প্রশস্ত করে। ইলেক্ট্রোস্পিনিং কৌশলগুলি এয়ার ফিল্টারেশন সিস্টেমগুলির জন্য টিউসাহ সিল্ক ন্যানোফাইবারগুলি (50-200 এনএম ব্যাস) উত্পাদনযোগ্য পোরোসিটি সহ পিএম 0.3 কণাকে 99.97% দক্ষতায় ক্যাপচার করতে সক্ষম করে। এদিকে, এনজাইমেটিক বায়োফিনিশিং ফাইব্রোইন অখণ্ডতার ক্ষতি না করে সেরিকিনকে নির্বাচনী অপসারণের অনুমতি দেয়, নমনীয় বায়োসেন্সরগুলিতে ব্যবহৃত আল্ট্রা-পাতলা, পরিবাহী সিল্ক ফিল্ম তৈরির জন্য একটি যুগান্তকারী। বিজ্ঞপ্তি উত্পাদন হিসাবে ট্র্যাকশন হিসাবে, আয়নিক তরল দ্রাবকগুলির সাথে তুসাহ সিল্কের সামঞ্জস্যতা ক্লোজড-লুপ পুনর্ব্যবহারযোগ্য-পেট্রোলিয়াম থেকে প্রাপ্ত কেভলার বা নাইলনের সম্পূর্ণ বিপরীত।
তুসাহ সিল্কের সহজাত বায়োকেমিস্ট্রি, কাঠামোগত বহুমুখিতা এবং পরিবেশ-দক্ষ প্রক্রিয়াজাতকরণের রূপান্তরটি পরবর্তী প্রজন্মের উপাদান বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে এর ভূমিকা সিমেন্ট করে, পরিবেশগত টেকসই এবং কাটিয়া-এজ প্রযুক্তিগত চাহিদাগুলির মধ্যে ব্যবধানকে কমিয়ে দেয় .3৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩৩ হে