진 근: 형상 기억 을 가 진 스마트 직물 은 어떤 전복 을 가 져 올 까?

뜨 겁 고 세 심하게 늘 어 난 머리카락 이 물 에 닿 아 도 곱 슬 거 리 는 것 은 모발 의 형상 기억, 즉 모발 의 재료 특성 때문에 어떤 자극 에 의 해 모양 을 바 꾸 고 다른 자극 에 의 해 원래 의 모양 으로 돌아 갈 수 있다 는 것 을 잘 알 고 있 습 니 다.

이 시사 점 을 받 아 연구원 들 은 연구 대상 을 다른 재료, 예 를 들 어 방직품 등 으로 바 꾸 었 다.방직품 형상 기억 에 관 한 전망 적 인 구상 은: 티셔츠 한 벌 은 습 한 환경 에서 열 리 고 건조 할 때 닫 히 며 사람의 크기 와 비슷 하 게 신축 할 수 있다 는 것 을 의미한다. 이것 은 모든 사람 에 게 적합 한 옷 이 될 것 이다.

현재 하 버드 대 연구원 들 은 일종 의 생체 호환성 재 료 를 개발 했다. 이 재 료 는 3D 로 어떤 형태 로 든 인쇄 되 고, 가 역 형상 기억 을 통 해 예비 프로 그래 밍 된다.

이 재 료 는 글루텐 으로 만 들 어 졌 으 며, 글루텐 은 머리카락 과 손톱, 조개 에 존재 하 는 섬유소 이다.분자 구 조 를 보면, 각 단백 의 모 노 체인 은 스프링 모양 의 구 조 를 배열 하여 알파 나선형 이 라 고 하 는데, 바로 알파 나선형 구조 와 연 결 된 화학 키 가 이러한 재료 의 강도 와 형상 기억 능력 을 부여 한다.

이 밖 에 헤모글로빈 중 두 개의 사슬 이 서로 얽 혀 있어 서 나선형 코일 이 라 고 불 리 는 구조 가 되 었 다.이 꼬불꼬불 한 코일 들 은 원사 로 조립 되 어 큰 섬 유 를 형성한다. 특정 섬유 조각 이 늘 어 나 거나 다시 배열 되 었 을 때 섬 유 는 안정 적 인 구조 로 늘 어 났 다.섬유 가 원래 모양 으로 돌아 올 때 까지 이 위치 에 유지 된다.

이 과정 을 증명 하기 위해 연구 진 은 3D 로 다양한 형태의 뿔 단백 편 을 출력 했다.그들 은 과산화 수소 와 인산 나트륨 용액 을 사용 하여 이 재료 의 영구적 인 모양 을 만 들 었 다. 촉발 시 에는 항상 원래 의 모양 으로 회복 된다.또한, 각 단백 의 형상 기억 을 설정 하면 다시 프로 그래 밍 하여 새로운 모양 을 만 들 수 있다.

예 를 들 어 하나의 알부민 조각 이 복잡 한 종이 접 기 별 로 접 혀 그것 의 영구적 인 모양 을 이룬다.기억 이 떠 오 르 면 연구 진 은 항성 을 물 에 담 그 고 물 속 에서 펼 쳐 지면 가소성 이 생 긴 다.

연구원 들 은 이런 신형 변형 재료 의 재 미 있 는 용 도 를 구상 했다.이 재 료 는 모양 과 컵 사 이 즈 를 맞 출 수 있 는 브 라, 프 리 사이즈 의 티 셔츠 를 만 들 거나 통풍구 가 있 는 옷 을 만 들 수 있 으 며 습기 에 따라 열 수 있다 고 판단 했다.이런 방식 을 통 해 연구 진 은 패션 업계 의 낭비 문 제 를 해결 하 는 데 도움 이 되 기 를 바란다.

이 연 구 는 네이처 매 거 진 에 발표 되 었 다.