Consecuencias de la Irradiación Ultravioleta en las Propiedades Mecánicas de la Seda de Araña
Autores: Lai, Wee Loong; Goh, Kheng Lim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Seda de araña
Propiedades mecánicas
Irradiación ultravioleta
Resistencia a la tracción
Extensibilidad
Tenacidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La combinación excepcional de alta resistencia a la tracción y extensibilidad de la seda de araña se cree que contribuye a la dureza del material. Por lo tanto, hay un gran interés en la ingeniería de la seda para productos biomédicos como suturas o implantes. Además, a lo largo de los años, muchos estudios también han buscado mejorar las propiedades mecánicas de la seda de araña para una mayor aplicabilidad, por ejemplo, irradiando el material con radiación ultravioleta. Sin embargo, las limitaciones en torno al uso de la radiación ultravioleta para mejorar las propiedades mecánicas de la seda de araña no se comprenden bien. Aquí, hemos analizado las propiedades mecánicas de la seda de araña con una duración corta de irradiación ultravioleta. Las muestras de seda de araña fueron sometidas a irradiación ultravioleta (longitud de onda de 254 nm, es decir, UVC) durante 10, 20 y 30 minutos, respectivamente, seguidas de una prueba de tracción hasta la ruptura para determinar la resistencia (estrés máximo), extensibilidad (deformación de ruptura) y dureza (densidad de energía de deformación hasta la ruptura). Los controles, muestras que no recibieron UVC, también fueron sometidos a una prueba de tracción hasta la ruptura para determinar las respectivas propiedades mecánicas. El análisis de varianza de una vía revela que estas propiedades disminuyen significativamente (< 0.05) con el aumento de la duración de la irradiación. Entre los tres parámetros mecánicos, la resistencia de la seda de araña se degrada más rápidamente; la extensibilidad de la seda de araña se degrada más lentamente. En general, estos cambios corresponden a las modificaciones superficiales observadas, así como a la ruptura de enlaces entre las cadenas de péptidos de la seda tratada. En conjunto, este estudio simple pero completo proporciona algunas ideas clave sobre la dependencia de las propiedades mecánicas en la duración de la irradiación ultravioleta.
Descripción
La combinación excepcional de alta resistencia a la tracción y extensibilidad de la seda de araña se cree que contribuye a la dureza del material. Por lo tanto, hay un gran interés en la ingeniería de la seda para productos biomédicos como suturas o implantes. Además, a lo largo de los años, muchos estudios también han buscado mejorar las propiedades mecánicas de la seda de araña para una mayor aplicabilidad, por ejemplo, irradiando el material con radiación ultravioleta. Sin embargo, las limitaciones en torno al uso de la radiación ultravioleta para mejorar las propiedades mecánicas de la seda de araña no se comprenden bien. Aquí, hemos analizado las propiedades mecánicas de la seda de araña con una duración corta de irradiación ultravioleta. Las muestras de seda de araña fueron sometidas a irradiación ultravioleta (longitud de onda de 254 nm, es decir, UVC) durante 10, 20 y 30 minutos, respectivamente, seguidas de una prueba de tracción hasta la ruptura para determinar la resistencia (estrés máximo), extensibilidad (deformación de ruptura) y dureza (densidad de energía de deformación hasta la ruptura). Los controles, muestras que no recibieron UVC, también fueron sometidos a una prueba de tracción hasta la ruptura para determinar las respectivas propiedades mecánicas. El análisis de varianza de una vía revela que estas propiedades disminuyen significativamente (< 0.05) con el aumento de la duración de la irradiación. Entre los tres parámetros mecánicos, la resistencia de la seda de araña se degrada más rápidamente; la extensibilidad de la seda de araña se degrada más lentamente. En general, estos cambios corresponden a las modificaciones superficiales observadas, así como a la ruptura de enlaces entre las cadenas de péptidos de la seda tratada. En conjunto, este estudio simple pero completo proporciona algunas ideas clave sobre la dependencia de las propiedades mecánicas en la duración de la irradiación ultravioleta.