view in publisher's site

Biomimetic Hybridization of Kevlar into Silk Fibroin: Nanofibrous Strategy for Improved Mechanic Properties of Flexible Composites and Filtration Membranes

Silk, one of the strongest natural biopolymers, was hybridized with Kevlar, one of the strongest synthetic polymers, through a biomimetic nanofibrous strategy. Regenerated silk materials have outstanding properties in transparency, biocompatibility, biodegradability and sustainability, and promising applications as diverse as in pharmaceutics, electronics, photonic devices and membranes. To compete with super mechanic properties of their natural counterpart, regenerated silk materials have been hybridized with inorganic fillers such as graphene and carbon nanotubes, but frequently lose essential mechanic flexibility. Inspired by the nanofibrous strategy of natural biomaterials (e.g., silk fibers, hemp and byssal threads of mussels) for fantastic mechanic properties, Kevlar was integrated in regenerated silk materials by combining nanometric fibrillation with proper hydrothermal treatments. The resultant hybrid films showed an ultimate stress and Young’s modulus two times as high as those of pure regenerated SF films. This is not only because of the reinforcing effect of Kevlar nanofibrils, but also because of the increasing content of silk β-sheets. When introducing Kevlar nanofibrils into the membranes of silk nanofibrils assembled by regenerated silk fibroin, the improved mechanic properties further enabled potential applications as pressure-driven nanofiltration membranes and flexible substrates of electronic devices.Keywords: biomimetic hybrid; Kevlar; nanofibrils; nanofiltration; silk fibroin;

biomimetic Hybridization از کولار به درون راه ابریشم: استراتژی nanofibrous برای بهبود Properties مکانیک انعطاف‌پذیر از کامپوزیت های انعطاف‌پذیر و Filtration Membranes

ابریشم، یکی از قوی‌ترین biopolymers طبیعی، با کولار، یکی از قوی‌ترین پلیمرهای مصنوعی، از طریق استراتژی nanofibrous biomimetic هیبرید شده بود. مواد ابریشمی regenerated دارای ویژگی‌های بارز در شفافیت، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری و پایداری و کاربردهای نوید دهنده به همان اندازه در داروسازی، الکترونیک، ادوات photonic و غشاها هستند. برای رقابت با ویژگی‌های بسیار مکانیک همتای طبیعی خود، مواد ابریشمی بازیابی شده با فیلرهای غیر آلی مانند گرافن و نانولوله های کربنی هیبرید شده‌اند، اما اغلب انعطاف‌پذیری مکانیکی لازم را از دست می‌دهند. با الهام از استراتژی nanofibrous مواد زیستی طبیعی (به عنوان مثال، فیبرهای ابریشمی، کنف و رشته‌های byssal)برای خواص مکانیکی خارق‌العاده، کولار با ترکیب فیبریلاسیون nanometric با درمان‌های مناسب هیدروترمال، در مواد ابریشمی احیا شده ترکیب شد. لایه‌های هیبریدی حاصل، تنش نهایی و مدول یانگ دو برابر بیشتر از فیلم‌های SF خالص شده خالص را نشان دادند. این تنها به خاطر اثر تقویت of کولار است، بلکه به دلیل افزایش محتوای ورق‌های β است. هنگامی که Kevlar nanofibrils را در پرده‌های ابریشمی ابریشم ایجاد کرد، با استفاده از ابریشم تولید شده ابریشم، خواص مکانیکی بهبود یافته کاربردهای بالقوه بیشتری به عنوان غشا نانو فیلتر شده و بس‌ترهای انعطاف‌پذیر of الکترونیکی فراهم ساخت: biomimetic؛ Kevlar؛ nanofiltration؛ nanofiltration؛ fibroin؛ fibroin؛

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.