ایده های خوب سبک زندگی

افزایش عمر مواد مختلف با الهام از استخوان

نوشته شده توسط تارا صفری

با فهم چگونگی حفظ قدرت استخوان ها ، ممکن است روزی شاهد موادی با الهام از استخوان  در تولید محصولات با عمر طولانی تر مانند بال هواپیما باشیم. این یافته ها همچنین می تواند منجر به درمان های بهتر برای شرایطی مانند پوکی استخوان شود.

ساختار داخلی استخوان به طور معمول از شبكه ای از ورقه های عمودی مانند صفحه تشکیل شده است ، و همچنین دارای میله های باریك افقی است که بین آنها جریان دارد. هنگامی که یک استخوان یک بار سنگین را دریافت می کند ، بیشتر چگالی آنبر شاخه های عمودی است که تعیین کننده شکستگی آن است . پیش از این تصور می شد كه شاخه های افقی تأثیر کمی بر استحكام استخوان دارند.

با این حال ، با استفاده از مدل های رایانه ای ، محققان دانشگاه Cornell در نیویورک اخیراً مشخص کردند که هرچه چگالی لبه های افقی بیشتر باشد ، با افزایش فشارها ، میتواند زمان قبل از شکستن را افزایش دهند و این  به عنوان عمر طولانی مدت شناخته می شود.

اگر شما به این فکر کنید که چقدر فشار را میتوانید تحمل کنید بدانید ، این بندهای کوچک افقی و عمودی بسیار مهم هستند.” “وقتی افراد پیر می شوند ، ابتدا این دسته های افقی را از دست می دهند ، این احتمال وجود دارد که استخوان با چندین فشار شکسته شود.

دانشمند برجسته ، پروفسورChristopher J. Hernandez

به منظور قرار دادن داده های مدل رایانه در آزمایش فیزیکی ، محققان نمونه های سه گانه ای از مواد پلیمری urethane با الهام از استخوان را چاپ کردند و سپس آنها را در چرخه فشارهای مکرر قرار دادند. مشخص شد که با افزایش ضخامت شاخه های افقی می توان عمر  مواد را تا 100 برابر افزایش داد.

اکنون امید است که یافته های این تیم بتواند الهام بخش ساخت مواد انسانی باشد که قادر به تحمل بارهای زیادی در طول زندگی عملیاتی خود هستند.

به عنوان مثال مهم به مواد در رشته هوافضا اشاره می کند ، زیرا اظهار می دارد که “بال هواپیما هزار بار در طول هر پرواز مورد فشار قرار میگیرد.”

Hernandez

این تحقیق  در مقاله ای که اخیراً در ژورنال مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است ، ممکن است  به راهنمایی در توسعه درمان های اختلالات استخوانی نیز کمک کند.

اشتراک گذاری

درباره نویسنده

تارا صفری