بتكنولوجيا خاصة.. إنتاج حرير روسي عالي الجودة

ابتكار تكنولوجيا متطورة لإنتاج حرير روسي عالي الجودة

تمكن علماء جامعة شمال القوقاز الفيدرالية من ابتكار طريقة مبتكرة للحصول على حرير مقاوم للرطوبة وأشعة الشمس، وذلك باستخدام تكنولوجيا متطورة.

وفقًا للمكتب الإعلامي للجامعة، فإن إضافة جزيئات نانوية مختلفة إلى ألياف الحرير تعمل على تحسين جودة منتجات النسيج، فضلاً عن المواد الخام المستخدمة في صناعة النسيج.

يستخرج الحرير عادةً من شرانق دودة القز. لكن وفقًا لخبراء الجامعة، فإن ألياف هذه الشرانق تتكون في الأساس من مزيج من بروتينين يُعرفان باسم السيريسين والفيبروين، اللذين يشكلان بدورهما إطارًا لجزيئات أخرى ويحددان مرونة الخيوط الناتجة.

ومع ذلك، تتميز خيوط الحرير ومنتجاته ببعض العيوب. فعلى سبيل المثال، فهي شديدة التأثر بالأشعة فوق البنفسجية. حيث تنخفض متانتها إلى النصف عند تعرضها لأشعة الشمس المباشرة لمدة 200 ساعة.

تطوير حرير متعدد الوظائف بخصائص محسنة

للتغلب على هذه العيوب الطبيعية ورفع خصائص الحرير إلى مستوى أعلى، ابتكر علماء الجامعة طريقة لتحسين خصائص الخيوط باستخدام جزيئات نانوية من المعادن وأكاسيدها، مثل جزيئات الفضة النانوية وأكاسيد النحاس والحديد والكوبالت والتيتانيوم والسيليكون، التي تضاف إلى الفيبروين.

وفي هذا الصدد، يقول أندريه بلينوف، المشرف على المشروع: "نقوم بتطوير جزيئات نانوية ذات خصائص محددة، مثل الخصائص المضادة للبكتيريا أو الطاردة للماء أو القدرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. ثم نضيف الجزيئات النانوية المختارة إلى خيط الحرير، فنحصل على مادة حرير متعددة الوظائف ذات خصائص محددة".

وتابع بلينوف قائلًا: "يمنح ثاني أكسيد التيتانيوم إلى الحرير خصائص طاردة للماء ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية، ما يسمح للمنسوجات بالحفاظ على متانتها ومظهرها، حيث تمتص الجزيئات النانوية طيف الأشعة فوق البنفسجية من أشعة الشمس وتمنع أيضًا امتصاص الرطوبة".

ولمنع التصاق الجزيئات النانوية والحفاظ على خصائصها وأبعادها، استخدم الباحثون بوليمرات مختلفة تشكل طبقة واقية، وتسمح باستخدام هذه الجزيئات النانوية أو تلك.

تطبيقات واسعة النطاق وأساليب متعددة

ويرى خبراء الجامعة أنه من الممكن بنفس الطريقة تحسين خصائص الخيوط الجراحية التي يتم إنتاجها على أساس البروتين، والتي تستخدم في الجراحة وزراعة الأعضاء وهندسة الأنسجة.

واقترح الخبراء طريقتين لتحسين الألياف بالجزيئات النانوية:

• إطعامها لدودة القز
• إضافتها في وقت معالجة الخيوط أو إلى المنتج النهائي

وتشمل الطريقة الثانية استخدام محلول الجزيئات النانوية المعلق الذي يمكن وضع الخيوط أو المنتج النهائي فيه، حيث ستستقر عليها الجزيئات النانوية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح بسهولة توحيد المعايير واستخدامها في العمليات الإنتاجية والحصول على منتجات عالية الجودة.