به نقل از «خرداد»

ساخت ماده‌ای که تحت فشار قوی‌تر می‌شود

تاریخ انتشار: ۱ اردیبهشت ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۷۶۷۲۲۱۵

خرداد: دانشمندان دانشگاه جانز هاپکینز با الهام از استخوان انسان موفق به ساخت ماده‌ای شده‌اند که تحت فشار قدرتمندتر می‌شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، بعضی از ارگانیسم‌های طبیعی مانند استخوان‌ها و صخره‌های مرجانی، توانایی باورنکردنی در تحمل مقادیر مختلف فشار و سازگاری با آن دارند و در صورت نیاز، مواد معدنی مجاور را برای تقویت ساختمان خود به کار می‌گیرند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اکنون دانشمندان دانشگاه "جانز هاپکینز" موفق به تکرار این فرآیند کانی سازی سازگار در آزمایشگاه شده‌اند و نوع جدیدی از مواد را ارائه می‌دهند که با اعمال نیروی بیشتر، سختی آن تغییر می‌کند و تقویت می‌شود.

استخوان انسان یکی از نمونه‌های مواد طبیعی است که قادر است آرایش ساختاری خود را تنظیم و سازگار کند و مواد معدنی موجود در خون اطراف خود را از طریق سیگنالینگ سلولی به خود اضافه کند. صخره‌های مرجانی نیز به روش مشابهی کار می‌کنند و از کانی سازی برای حفظ بقا کمک می‌گیرند.

محققان دانشگاه جانز هاپکینز تصمیم داشتند ماده‌ای را تولید کنند که بتواند به شیوه‌ای مشابه کار کند و مواد معدنی اضافی را به عنوان واکنش به فشار اضافی به خدمت بگیرد. این کار با نوارهای پلیمری آغاز شد که می‌توانند نیروهای مکانیکی را به بارهای الکتریکی تبدیل کنند که متناسب با میزان تحمل فشار توسط آنها است.

این نوارها سپس در یک مایع ساخته شده برای تقلید غلظت یونی پلاسمای خون قرار گرفتند. ایده این بود که بارهای مختلف الکتریکی بتوانند به عنوان سیگنال عمل کنند، درست مانند آنهایی که توسط استخوان برای اطلاع از تقویت استفاده می‌شوند و باعث می‌شوند مواد معدنی روی سطح استخوان تشکیل شوند.

سپس یک میله به منظور افزایش فشار بر یک انتهای این نوارها استفاده شد. نتیجه این شد که مواد معدنی بیشتری روی سطح قسمت‌هایی از مواد که در معرض فشار بیشتری بود، انباشته شد و افزایش ارتفاع ماده معدنی متناسب با میزان فشار اعمال شده بود.

"سونگ هون کانگ" نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: یافته‌های ما می‌تواند راه را برای کلاس جدیدی از مواد "بازسازی کننده خود" فراهم کند که بتوانند مناطق آسیب دیده را به طور خودکار تقویت کنند.

محققان با تغییر ترکیب مایع یونی دریافتند که می‌توانند نوع ماده معدنی تشکیل شده بر روی مواد را کنترل کنند که احتمالاً قابلیت تطبیق پذیری بیشتری را ارائه می‌دهد.

این تیم انواع استفاده‌های این مواد را به شکل استفاده به عنوان داربست برای تقویت درمان‌های بیماری‌های استخوان یا استفاده در رزین برای مراقبت از دندان و دندانپزشکی تصور می‌کند.

"کان" می‌گوید: کاشت این مواد در محل آسیب استخوان یا استفاده از آن به عنوان یک پل را تصور کنید که در صورت اعمال فشار زیاد، بدون نیاز به بازرسی و مراقبت، می‌تواند خود را تقویت کند. این مواد جدید امکان کاشت(ایمپلنت) و ایجاد پل‌های ایمن‌تر با حداقل عوارض، هزینه و خرابی را ممکن می‌کند.

این مطالعه در مجله Advanced Material منتشر شده است.

برچسب ها: استخوان انسان

منبع: خرداد

کلیدواژه: استخوان انسان مواد معدنی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khordad.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خرداد» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۷۶۷۲۲۱۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

بهترین ساعت برای مصرف ویتامین D صبح است یا شب؟

آفتاب‌‌نیوز :

فرناز مشیری متخصص زنان و زایمان، با بیان اینکه کمبود ویتامین D در میان زنان و مردان کشور شیوع دارد و می‌تواند آسیب‌های فراوانی برای سلامت ایجاد کند، افزود: کمبود ویتامین D باعث برخی اختلالات باروری و تخریب یا کاهش تعداد اسپرم در آقایان و بروز ناباروری می‌شود.

وی گفت: ویتامین D محلول در چربی است و بیماری‌های دیابت، ام اس، آلزایمر و بروز برخی موارد سقط جنین نیز با کمبود این ویتامین در بدن ارتباط مستقیم دارد.

عضو هیأت درمانی دانشگاه علوم پزشکی با ابراز نگرانی از ابتلاء به بیماری آلزایمر به دلیل کمبود ویتامین D در بدن سالمندان، افزود: میزان دقیق این ویتامین در بدن باید به وسیله آزمایش خون سنجیده شود، ولی اگر آلزایمر بر اثر کمبود این ویتامین بروز کند، تقریباً غیر قابل درمان و کنترل خواهد.

مشیری تاکید کرد: خوردن یک دوز واحد از ویتامین D مثلاً دوز پنجاه هزار در طول ماه یا هر دو هفته یکبار اشتباه است و پیامد‌های خاص خود را دارد.

این متخصص زنان، زایمان و نازایی با بیان اینکه مصرف تزریقی و یا دوز بالای خوراکی برای افراد دچار کمبود ویتامین D یا سو جذب باید طبق دستور پزشک تجویز شود، گفت: البته آمپول‌های خوراکی نیز در دنیا وجود دارد که بهتر است.

وی افزود: خوردن قرص یا کپسول ژله‌ای ویتامین D با دوز پنجاه هزار در فواصل زمانی طولانی (ماهانه یا هفتگی) موجب افزایش حجم ناگهانی این ویتامین در خون شده و سپس سریع کاهش پیدا می‌کند.

مشیری با بیان اینکه مصرف قرص خوراکی هزار واحدی ویتامین D برای افرادی که کمبود آن را دارند به طور مستمر هر شب قبل از خواب توصیه می‌شود، گفت: خوردن ویتامین D در طول صبح یا ظهر توصیه نمی‌شود، ولی متأسفانه عده‌ای از مردم آن را اشتباه مصرف می‌کنند؛ باید دانست که مؤثرترین زمان خوردن آن شب است.

این فلوشیپ جراحی لاپاراسکوپی و زیبایی زنان با تاکید بر مصرف میزان مناسبی از این ویتامین، افزود: هورمون پاراتیروئید به طور شبانه از غده کوچکی پشت غده تیروئید ترشح می‌شود که وظیفه آن افزایش کلسیم خون است؛ بدین ترتیب مواد معدنی استخوان نیز همراه با کلسیم طی همین فرآیند جدا می‌شود (سونامی استخوان)؛ در نهایت کمبود کلسیم و املاح معدنی در استخوان یکی از علل مهم پوکی استخوان است.

عضو انجمن متخصصین زنان ایران تصریح کرد: وقتی قرص ویتامین D با دوز هزار واحد یا طبق تجویز پزشک هر شب به طور ثابت مصرف می‌شود جلوی تأثیر بد هورمون پاراتیروئید روی استخوان‌های بدن را می‌گیرد.

مشیری تاکید کرد: مصرف انواع داروی تقویتی، مکمل یا ویتامین‌ها مانند شمشیر دو لبه است، ولی اگر درست و در جایگاه خود استفاده شود اثرات سودمندی خواهند داشت؛ مصرف زیاد و یا کمبود آن در بدن آسیب‌های جبران ناپذیر مربوط به خود دارد.

وی در پایان یادآور شد: ویتامین D باید به مقدار مناسب، هر شب مصرف شود تا جلوی تأثیر "سو" هورمون پاراتیروئید بر روی استخوان‌ها گرفته شود.

منبع: خبرآنلاین