Հետազոտության առաջընթացը եւ ֆունկցիոնալ բջջանյութի հեռանկարները

Գործառնական բջջանյութի վերաբերյալ հետազոտությունները վերջին տարիներին զգալի առաջընթաց են արձանագրել, պայմանավորված են տարբեր արդյունաբերություններում կայուն եւ վերականգնվող նյութերի աճող պահանջարկով: Ֆունկցիոնալ բջջանյութը վերաբերում է բջջային ածխաջրերին կամ փոփոխված բջջանյութին `հարմարեցված հատկություններով եւ ֆունկցիոնալներով իրենց մայրենի ձեւից վեր: Ահա մի քանի հիմնական հետազոտական ​​առաջընթաց եւ ֆունկցիոնալ բջջանյութի հեռանկարներ.

1. Կենսաբժշկական ծրագրեր. Ֆունկցիոնալ բջջանյութի ածանցյալները, ինչպիսիք են Carboxymethyl CelluLose- ը (CMC), հիդրօքսիպիլային բջջանյութ (HPC) եւ CelluLose Nanocrystals (CNCS), ուսումնասիրվում են կենսաբժշկական տարբեր ծրագրերի համար: Դրանք ներառում են թմրամիջոցների առաքման համակարգեր, վերքերի հանդերձանքներ, հյուսվածքների ինժեներական փայտամածներ եւ կենսազանգվածներ: BioCompatibility- ը, բիոդեզադադարները եւ բջջանյութի կարգաբերելի հատկությունները այն դարձնում են նման դիմումների գրավիչ թեկնածու:
2. Նանոկելուլոզի վրա հիմնված նյութեր. Նանոկելուլենը, ներառյալ բջջային նանոկրիտները (CNCS) եւ բջջանյութ Nanofibrils (CNFS), զգալի հետաքրքրություն են առաջացրել իր բացառիկ մեխանիկական հատկությունների, բարձր մակարդակի հարաբերակցության եւ մակերեսի մեծ տարածքի պատճառով: Հետազոտությունները կենտրոնացած են որպես նյութական նյութերի, ֆիլմերի, թաղանթների եւ օդապարիկների համար դիմումների, փաթեթավորման, ֆիլտրման, էլեկտրոնիկայի եւ կառուցվածքային նյութերի համար դիմումների համար անհրաժեշտ քանակությամբ ամրացումներ օգտագործելու վրա:
3. Խելացի եւ արձագանքող նյութեր. Խթանիչ-արձագանքող պոլիմերներով կամ մոլեկուլներով բջջանյութի ֆունկցիոնալացումը հնարավորություն է տալիս խելացի նյութերի մշակում, որոնք արձագանքում են արտաքին խթաններին, ինչպիսիք են pH- ը, ջերմաստիճանը, խոնավությունը կամ լույսը: Այս նյութերը դիմումներ են գտնում թմրանյութերի առաքման, զգայունության, ակտիվացման եւ վերահսկվող թողարկման համակարգերում:
4. Մակերեւութային ձեւափոխում. Մակերեւութային փոփոխության տեխնիկան ուսումնասիրվում է `պարզելու համար բջջանյութի մակերեսային հատկությունները հատուկ ծրագրերի համար: Մակերեւութային պատվաստում, քիմիական փոփոխություն եւ գործառնական մոլեկուլներով ծածկույթներ հնարավորություն են տալիս ներմուծել ցանկալի գործառույթների, ինչպիսիք են հիդրոֆոբիկությունը, հակամանրէային հատկությունները կամ սոսնձումը:
5. Կանաչ հավելանյութեր եւ լցոնիչներ. Cell ելյուլոզային ածանցյալներն ավելի ու ավելի են օգտագործվում որպես տարբեր արդյունաբերություններում կանաչ հավելումներ եւ լցոնիչներ `սինթետիկ եւ չվերականգնվող նյութերը փոխարինելու համար: Պոլիմերային կոմպոզիտներում բջջանյութի վրա հիմնված լցոնիչները բարելավում են մեխանիկական հատկությունները, նվազեցնում են քաշը եւ ուժեղացնում կայունությունը: Դրանք օգտագործվում են նաեւ որպես ռեոլոգիայի փոփոխիչներ, խտանյութեր եւ կայունացուցիչներ ներկեր, ծածկույթների, սոսինձների եւ անձնական խնամքի միջոցների մեջ:
6. Բնապահպանական վերականգնում. Ֆունկցիոնալ բջջային նյութերը հետաքննվում են շրջակա միջավայրի վերականգնման ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ջրի մաքրումը, աղտոտող խառնուրդը եւ նավթի թափումը մաքրելը: Cell ելյուլոզի վրա հիմնված adsorbents- ը եւ մեմբրանները խոստանում են աղտոտված ջրային աղբյուրներից ծանր մետաղներ, ներկանյութեր եւ օրգանական աղտոտիչներ հեռացնելու համար:
7. Էներգախնայողություն եւ փոխարկում. Cellulose ստացված նյութերը ուսումնասիրվում են էներգետիկ պահեստավորման եւ փոխակերպման ծրագրերի, ներառյալ գերծանրքաշային տնտեսության, մարտկոցների եւ վառելիքի բջիջների համար: Նանոկելուլոզի վրա հիմնված էլեկտրոդներ, տարանջատիչներ եւ էլեկտրոլիտներ առաջարկում են առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր մակերեւույթի մակերեսը, հարմարավետ ծակոտկենությունը եւ շրջակա միջավայրի կայունությունը:
8. Թվային եւ հավելանյութերի արտադրություն. Ֆունկցիոնալ բջջանյութի նյութերը օգտագործվում են թվային եւ հավելանյութերի արտադրության տեխնիկայում, ինչպիսիք են 3D տպագրական եւ թանաքային տպագրությունը: Cell ելյուլոզային բիոինկներն ու տպագրական նյութերը հնարավորություն են տալիս բարդ կառույցների եւ ֆունկցիոնալ սարքերի կեղծիք կենսաչափական, էլեկտրոնային եւ մեխանիկական կիրառություններով:

Ֆունկցիոնալ բջջանյութի վերաբերյալ հետազոտությունները շարունակում են առաջ անցնել, պայմանավորված է կայուն, կենսապահովվող եւ բազմաֆունկցիոնալ նյութերի որոնմամբ `բազմազան դաշտերում: Ակադեմիայի, արդյունաբերության եւ պետական ​​գործակալությունների միջեւ շարունակվող համագործակցությունը առաջիկա տարիներին կընթանա բջջային ցանցի վրա հիմնված նորարարական ապրանքների եւ տեխնոլոգիաների զարգացման եւ առեւտրայնացմանը: