ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧបករណ៍ពាក់ដែលអាចបត់បែនបាន ស្បែកអេឡិចត្រូនិចក្លាយជាសម្ភារៈដ៏សំខាន់សម្រាប់ចំណុចប្រទាក់អន្តរកម្មរវាងមនុស្ស និងកុំព្យូទ័រ ហើយសុវត្ថិភាពរបស់វាកាន់តែមានសារៈសំខាន់។ ដោយប្រើប្រូតេអ៊ីនសូត្រធម្មជាតិ និងជាតិកាល់ស្យូមអ៊ីយ៉ុងជាវត្ថុធាតុដើម ក្រុមមកពីសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាសៀងហៃ បានបង្កើតនូវវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូនិចដែលមានតម្លាភាព លាតសន្ធឹង ព្យាបាលដោយខ្លួនឯង និងមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់ជាមួយនឹងសម្ភារៈការពារអណ្តាតភ្លើងដ៏ល្អ។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានស្រាវជ្រាវយ៉ាងស៊ីជម្រៅនូវយន្តការការពារអណ្តាតភ្លើងរបស់វា ហើយបានបង្កើតប្រព័ន្ធព្រមានជាមុន ដែលអាចបញ្ជូនព័ត៌មានតាមរយៈសញ្ញាឥតខ្សែក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ ដោយផ្តល់នូវគំនិតថ្មីសម្រាប់ការរចនាបន្ថែមនូវស្បែកអ៊ីយ៉ុងថ្មី និងការកែលម្អសុវត្ថិភាពនៃឧបករណ៍ពាក់។

ការរៀបចំនិងការបង្ហាញ SFCIS

វិធីសាស្រ្តពីរផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំស្បែកអេឡិចត្រូនិក fibroin កាល់ស្យូមអ៊ីយ៉ុង (SFCIS) ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃសេណារីយ៉ូកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។ SFCIS មានតម្លាភាពខ្ពស់។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិករបស់ SFCIS នៅក្នុងបរិស្ថានអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយធ្វើនិយតកម្មមាតិកានៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម ដូច្នេះម៉ូឌុលនៃ SFCIS គឺស្រដៀងទៅនឹងជាលិកាជីវសាស្រ្ត ហើយការអនុវត្តកម្មវិធីរបស់វាកាន់តែរឹងមាំ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ SFCIS មានភាពបត់បែនល្អ (អត្រាការពន្លូតរហូតដល់ 1200%) និងចរន្តអគ្គិសនី (1.96ms ·cm-1) ដែលអាចបំពេញតម្រូវការឧបករណ៍ពាក់បាន។ នៅក្នុងបរិយាកាសចំហាយទឹក SFCIS ក៏មានប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលដោយខ្លួនឯងផងដែរ។

លក្ខណៈមេកានិចនៃ SFCIS

ការណែនាំនៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមអាចផ្លាស់ប្តូរសម្ភារៈជាមួយបរិស្ថាន និងរក្សាស្ថេរភាពនៃទឹកដែលរួមបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងវត្ថុធាតុដើម។ ម៉្យាងវិញទៀត អត្ថិភាពនៃទឹកភ្ជាប់ផ្តល់នូវចំណងអ៊ីដ្រូសែនមួយចំនួនធំសម្រាប់សម្ភារៈស្បែកអេឡិចត្រូនិក ដែលធ្វើឱ្យវាមានភាពតឹងតែងខ្ពស់ និងសមត្ថភាពព្យាបាលដោយខ្លួនឯង។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែលសម្ភារៈត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងបរិយាកាសចំហេះ ទឹកកាល់ស្យូមអាចធ្វើអោយសម្ភារៈស្រូបកំដៅ និងចំហាយនៅពេលប៉ះអណ្តាតភ្លើងដំបូង ហើយពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស បង្កើតជាការការពារសម្រាប់បន្ទប់ក្រោមដីខាងក្នុង។ ដូច្នេះ​សម្ភារៈ​ស្បែក​អេ​ឡិច​ត្រូ​និក​ប្រភេទ​នេះ​មាន​លក្ខណៈ​ការពារ​អណ្តាតភ្លើង​បាន​ល្អ ។

យន្តការការពារអណ្តាតភ្លើងនៃ SFCIS និងដ្យាក្រាម SEM នៃផ្ទៃចំហេះ

ក្រុមការងារបានប្រើប្រាស់លក្ខណៈ thermo-mass spectrometry (TGA-MS) ដើម្បីវិភាគយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវការផ្លាស់ប្តូរនៃសមាសធាតុសម្ភារៈនីមួយៗនៅក្នុងដំណាក់កាលប្រតិកម្មនៃការឆេះផ្សេងៗគ្នា ហើយដូច្នេះបានសន្មត់ថាដំណើរការមិនងាយឆេះរួមមានការខះជាតិទឹក ការពង្រីកស្រទាប់កាបូន ការការពារពហុស្រទាប់ និងការពន្លត់រ៉ាឌីកាល់សេរី។ នៅក្នុងការពិសោធន៍នៃការកំណត់សន្ទស្សន៍អុកស៊ីហ៊្សែន SFCIS បង្ហាញពីដំណើរការធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងប្លាស្ទិកវិស្វកម្ម ហើយវានឹងមិនមានរជ្ជកាល ដំណក់ទឹក និងគ្រោះថ្នាក់បន្ទាប់បន្សំផ្សេងទៀតនៅក្នុងការពិសោធន៍ចំហេះ ដែលធានាយ៉ាងខ្លាំងនូវសុវត្ថិភាពនៃសម្ភារៈនៅក្នុងបរិស្ថានភ្លើង។ .

នៅក្នុងការអនុវត្ត ក្រុមការងារក៏បានបង្កើតប្រព័ន្ធព្រមានភ្លើងឥតខ្សែ ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរនៃចរន្តអគ្គិសនី SFCIS ជាមួយនឹងកម្រិតនៃការឆេះ។

ជាទូទៅ ក្រុមការងារផ្អែកលើប្រូតេអ៊ីនសូត្រធម្មជាតិ វិធីសាស្រ្តនៃការប្រើប្រាស់សាមញ្ញដែលបានរៀបចំមានចរន្តអគ្គិសនីល្អ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិព្យាបាលដោយខ្លួនឯង និងការបន្ថយអណ្តាតភ្លើងនៃសម្ភារៈស្បែកអេឡិចត្រូនិក អ៊ីយ៉ុង សម្ភារៈប្រភេទនេះសម្រាប់យន្តការចំហេះស្រាវជ្រាវផ្តល់នូវ គ្រោងការណ៍ដែលអាចធ្វើទៅបាន ក៏ដូចជាប្រភេទថ្មីនៃការរចនាស្បែកសិប្បនិម្មិតផ្តល់នូវរថភ្លើងថ្មីនៃគំនិត ដើម្បីកែលម្អឧបករណ៍សុវត្ថិភាពដែលអាចពាក់បាន មានការបំភ្លឺដ៏សំខាន់។