اتصال به اینترنت شما ضعیف یا قطع است.

استخدامات شرنقة الحرير دودة القز في انحاء العالم مذهلة للغاية

شرنقة دودة القز (شرانق إيري) عبارة عن بوليمرات حيوية مركبة طبيعية مذهلة للغاية تتكون من خيوط الحرير توأم متصلة (فيبروين) مرتبطة بسيريسين، لها استخدامات كثيرة باعتبارها من الأنواع البرية في انحاء العالم، تتمتع شرانق بخصائص مختلفة عن تلك الموجودة في شرانق  (شرانق بي). تحتوي الشرانق الإلكترونية على هيكل متعدد الطبقات واضح (5-9 طبقات) مع فتحة إغلاق في أحد طرفيها ومساحات هوائية مختلفة بين الطبقات، والتي يمكن تصنيفها إلى ثلاث فئات: الوشاح وطبقة الشرنقة وطلاء الشرنقة، مع مؤشرات أداء متغيرة. هناك ظاهرة معنوية للكسر الثانوي أثناء عملية السحب، والتي تعزى إلى المعامل العالي لبطانة الشرنقة وبنيتها الكثيفة. توفر الفجوات الهوائية للشرانق عمليات نقل رطوبة متميزة متعددة المراحل، والتي تشكل تأثيرا عازلا جيدا للرطوبة. من الواضح أن تغير درجة الحرارة داخل الشرانق أبطأ من الخارج، مما يشير إلى أن الشرانق لديها أيضا قدرة ملحوظة على التخميد في  درجة الحرارة، ليس لثقب الكسوف تأثير كبير على الاحتفاظ بالحرارة للشرانق تسمح للشرانق بمنع الأشعة فوق البنفسجية بشكل فعال، بالإضافة إلى الامتصاص الممتاز للأشعة فوق البنفسجية وقدرات مضادات الميكروبات للسيريسين، الأشعة والكائنات الحية الدقيقة من غزو الشرانق. تم العثور على عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية لشرنقة قبل وبعد إزالة الصمغ 17.8٪ و 9.7٪ على التوالي، والتي كانت أعلى من تلك الموجودة في الشرنقة (15.3٪ و 4 ، على التوالي ، 4٪)، مما يشير إلى أن سيريسين له تأثير كبير على الأداء المضاد للأشعة فوق البنفسجية. في هيكل الشرنقة، تحتوي الطبقة الخارجية من الشرنقة على محتوى أعلى بنسبة 50٪ من الطبقة الداخلية، وتظهر الشرنقة قدرة وقائية أكبر من الشرنقة  إن فهم العلاقة بين بنية وخصائص ووظيفة الشرنقة سيوفر الإلهام الحيوي والطرق لتصميم المركبات الجديدة. الكلمات الرئيسية: شرنقة إلكترونية، هيكل متعدد الطبقات، وظائف، مخفف الرطوبة، التخميد الحراري، أداء مضاد للأشعة فوق البنفسجية. هو نوع فريد ومهم من البوليمر الحيوي المركب بطبيعته مع بنية مجهرية ووظائف بيئية ممتازة تتشكل الشرانق ذات الأشكال والتراكيب المختلفة بطريقة مبرمجة من خلال التذبذب المنتظم للرأس والانحناء الدوري وتمديد الجسم للتكيف مع البيئات المختلفة. خضعت عملية غزل الحرير وبناء الشرنقة لانتقاء طبيعي طويل الأمد وتطور واسع النطاق. على الرغم من أن الشرانق رقيقة وخفيفة، إلا أنها يمكن أن تحمي ديدان القز من الغزوات المختلفة في الطبيعة وتوفر مكانا جيدا لعملية التمثيل الغذائي لدودة القز، كان حرير بومبيكس موري (دودة قز التوت) أكثر أنواع الحرير استخداما منذ قرون. ومع ذلك، فقد تم تدجين الأصناف البرية، مثل ديدان الحرير، جزئيا للتطبيقات التجارية، تعد دودة القز ثالث أكبر ديدان القز في العالم بعد هم فقط نصف عمر لكنهم يصنعون شرانق أكبر من تعد ديدان القز من دودة القز قابلة للتكيف بشكل كبير وتتغذى على أوراق، الأشجار المختلفة (أوراق الخروع وأوراق الكسافا وأوراق الكركي والأوراق النتنة وأوراق الصنوبر وأوراق السرو وما إلى ذلك). وبالتالي فهي أسهل في التكاثر، والتي يمكنها تتغذى فقط على أوراق التوت، على الرغم من أن الإنتاج السنوي من شرانق التجارية قد وصل إلى عشرات الآلاف من الأطنان، إلا أنه لم يتم إجراء الكثير من الأبحاث عليها. نظرا لوجود ثقب الكسوف والهيكل الفضفاض لشرانق، لا يمكن استخدام معدات الحرير التقليدية لإنتاج خيوط مستمرة لتطوير منتجات حرير عالية الجودة، مما يحد من تطبيقها، ركزت الدراسات السابقة في المقام الأول على تربية دودة القز، وكذلك على التركيب البيولوجي، وتسلسل الجينات، وخصائص وتطبيق الحرير. كما تم الإبلاغ عن أن البروتينات التي تولدها ديدان القز لها نشاط مضاد للميكروبات، بفضل خصائص الترطيب الممتازة ومضادات الأكسدة ومقاومة الشيخوخة، استخدمت بروتينات الحرير في السنوات الأخيرة على نطاق واسع في قطاعات الأقمشة غير المنسوجة، مثل مستحضرات التجميل والطب الحيوي. بالمقارنة مع، تعيش ديدان الحرير في بيئة خارجية مفتوحة ومعقدة، الأمر الذي يتطلب مستوى أعلى من الحماية، تم الإبلاغ عن أن الحرير الفيبرويني والسيريسين المشتق من ديدان القز البرية لهما إمكانات أفضل في مجالات الطب والرعاية الصحية كانت هناك أبحاث محدودة مؤخرا حول أداء ووظيفة الشرانق، ومع ذلك، فإن معظم الدراسات تأخذ الشرانق كموضوع للبحث، مع الاهتمام بالعلاقة بين تكوين طبقة الشرنقة والبنية والخصائص الميكانيكية للشرانق. كما تم إجراء التحليل الكمي والنمذجة لوصف مساهمة هذا الهيكل في الخواص الميكانيكية، الشرانق ب لها هيكل متعدد الطبقات غير واضح مع خصائص ميكانيكية هرمية للشد من الطبقة الخارجية إلى الطبقة الداخلية، تحتوي الطبقة الداخلية على بنية دقيقة من الحرير أدق وأكثر كثافة من طبقات الشرنقة الأخرى، لذلك فهي تتمتع بخصائص ثابتة وديناميكية فائقة. ترتبط خصائص الاستطالة والضغط وانتشار الغاز لشرانق دودة القز ارتباطًا وثيقًا بهيكل الشرنقة، تتمتع شرانق دودة القز بخصائص مثيرة للاهتمام في نقل الغاز أحادي الاتجاه، وهي مفيدة لبقاء شرانق دودة القز على قيد الحياة. على السطح الخارجي للشرانق توجد بلورات أكسالات الكالسيوم ، والتي يمكن أن تنتج وظائف وقائية فريدة، كما يمنحها الهيكل والمكونات الخاصة للشرنقة قدرة ممتازة على تنظيم درجة الحرارة والرطوبة والتحكم فيها السيريسين، الفيبروين الحريري وأوكسالات الكالسيوم في طبقة الشرنقة لها قدرة معينة على امتصاص أشعة الشمس فوق البنفسجية أ، وفب، وأشعة الشمس فوق البنفسجية، على التوالي. يختلف شكل وحجم وبنية وخصائص الشرانق بسبب تنوع الجينات وبيئة المعيشة والنظام الغذائي ودورة حياة دودة القز، مما يعني أن الشرانق لها بعض الخصائص الفريدة في هذا العمل، درسنا الخصائص الهيكلية واختلافات الأداء لكل طبقة من شرنقة، بالإضافة إلى دورها في الحماية الميكانيكية للشرنقة، والتحكم في الرطوبة، والتخفيف من درجة الحرارة، والحماية من الأشعة فوق البنفسجية. سيوفر فهم أفضل للعلاقة بين بنية وخصائص ووظيفة هذه المادة البيولوجية المهمة منصة مفاهيمية لزيادة فهم الشرانق وإلقاء الضوء على تصميم وتصنيع المركبات غير المنسوجة الواقية. تم توفير من قبل معهد أبحاث الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية تم شراء المواد الكيميائية المستخدمة في الدراسة من شركة شنغهاي الصين. تحضير مواد الشرنقة: أجريت تجارب على الشرانق قبل وبعد إزالة الصمغ أو التنقية، تمت إزالة الشرانق من نوعي الشرنقة، مع جزء من الشرنقة مقسما إلى ثلاثة أجزاء بناء على الطبقات الخارجية (عباءة الشرنقة) والوسطى (طبقة الشرنقة) والداخلية (بطانة الشرنقة). إزالة المعادن: تمت إزالة المعادن من مواد الشرنقة الجزئية (إزالة بلورات أحادي الهيدرات أكسالات الكالسيوم) عن طريق معالجتها بمحلول ملح ثنائي الصوديوم من حمض إيثيلين أمينيتترا أسيتيك (0.5 م) المحضر في محلول هيدروكسيد الصوديوم مع درجة حموضة المحلول المخلوط عند 7.5 – 8، إزالة المعادن فقط يزيل أكسالات الكالسيوم دون التأثير على سيريسين. إزالة الصمغ: تمت إزالة الصمغ من مواد الشرنقة بمعالجتها في محلول 0.5٪ لمدة 40-50 دقيقة عند 80-90 درجة مئوية مع نسبة 30: 1 من المحلول إلى مواد الشرنقة، تم غسل جميع مواد الشرنقة جيدًا بالماء منزوع الأيونات ثم تجفيفها عند 60 درجة مئوية لقد تحققنا من عدم وجود بلورات وسيريسين بواسطة التصوير بعد عمليات التنقية وإزالة الصمغ، على التوالي. شرنقة الحرير دودة القز في انحاء العالم يتم استخراج الحرير من دودة القز في انحاء العالم، ويتعد من اجود انواع الحرير انتاجا في العالم. علم التشكل المورفولوجيا تم الحصول على صور البناء لظهور الشرانق باستخدام جهاز التصوير الرقمي، تم تحليل البنية المجهرية باستخدام  (هيتاشي ، طوكيو ، اليابان) بجهد 1 أو 5 كيلو فولت بعد طلاء الذهب. المواصفات والخواص الميكانيكية تم قياس المواصفات الأساسية للشرانق باستخدام فرجار رقمي رقمي ومقياس إلكتروني ومحلل دقة الألياف وما إلى ذلك، تم تقطيع الشرانق حلزونيا إلى شرائح بعرض 5 مم وطول 80-100 مم على طول اتجاه 20 درجة من الطولي لتحضير عينات اختبار الشد (الشكل 1)، وبالتالي تجنب الخلل الذي لا يمكن تقويم الشريط بالكامل بسبب الهيكل المقوس للشرنقة نفسها. تم استخدام أداة اختبار الشد لاختبار الشد وتم إجراء جميع الاختبارات في درجة حرارة الغرفة بطول مقياس 50 مم وبسرعة 200 مم / دقيقة، تم الحصول على منحنى الإجهاد والانفعال المقابل عن طريق قسمة الحمل والإزاحة على مناطق المقطع العرضي والطول المفيد للعينات، على التوالي، تم قياس سمك كل قشرة شرنقة باستخدام مقياس سمك القماش بمساحة قدم مكبس تبلغ 50 مم 2 وضغط 0.2 ± 0.0005 كيلو باسكال. اخذ العينات الحلزونية والصور الرقمية لأسطح الكسر لقذائف الشرنقة بعد فشل الشد، يظهر المربع الأصفر شكل صدفة الشرنقة المكسورة. نفاذية الهواء والرطوبة تم اختبار نفاذية الهواء للشرانق قبل وبعد إزالة المعادن على جهاز اختبار نفاذية الهواء النسيج، الصين) وفقًا لمعيار محدد مع مساحة اختبار تبلغ 5 سم 2 وفرق ضغط 100 باسكال، تم الحصول أخيرا على كمية الهواء لكل وحدة زمنية (مرات) تمر عبر الشرنقة لكل وحدة مساحة (م 2) عند فرق ضغط معين (100 باسكال) على جانبي الشرنقة. تم وضع العينة كما هو موضح في الرسم التخطيطي (الشكل 2). شرنقة الحرير دودة القز استخدامات مذهلة للغاية مواصفات وخصائص شرنقة دودة القز وماهي استخدامات الحرير في هذا البحث موضحة كما يمكن رؤيته في هذا المقال بشكل مذهلة للغاية، كانت أبعاد وسمك الشرنقة أكبر بكثير من تلك الخاصة بالشرنقة، لكن وزن الشرانقين كان متماثلا تقريبا، كان وزن المتر المربع من الشرنقة أقل من وزن الشرنقة، مما يشير إلى أن الشرنقة لها بنية فضفاضة نسبيا. يمكن تقسيم إلى 5-9 طبقات، مكونة ثلاثة أجزاء تسمى عباءة الشرنقة، وطبقة الشرنقة، وبطانة الشرنقة، والتي أظهرت اختلافات ملحوظة في الخصائص، كما يتضح من الجدول، يتضخم وشاح الشرنقة السميك والفضفاض مثل تمثل الزعنفة الموجودة على جانب واحد من الشرنقة حوالي 21٪ من إجمالي وزن الشرنقة. لم يكن لغطاء الشرنقة وطبقة الشرنقة حدود واضحة وكان هناك عدد كبير من الفجوات الثابتة المتقطعة بينهما، كما يتضح من الشكل محدد، الذي يزود الشرنقة بعزل حراري ممتاز ومقاومة للصدمات. كانت طبقة الشرنقة على اتصال حر مع غطاء الشرنقة ولكن على اتصال وثيق جدا بغلاف الشرنقة، والذي يمثل حوالي 71 ٪ من وزن الشرنقة وكان له هيكل مضغوط نسبيا، مما يوفر أقصى حماية لليرقات. كانت بطانة الشرنقة شبيهة بالورق وذات بنية كثيفة، تمثل حوالي 10٪ من إجمالي وزن الشرنقة، شكلت بطانة الشرنقة في الواقع تجويفا "مغلقا" لدعم نشاط اليرقات كان عباءة الشرنقة يحتوي على نسبة عالية من السيريسين واستعادة الرطوبة، لكن طبقة الشرنقة تتمتع بقوة عالية واستطالة منخفضة. شرح للشرنقة موضحة في المقال، كان الحرير على السطح الخارجي لوشاح الشرنقة متشابكا مع بعضه البعض بطريقة غير منتظمة، كانت هناك أشكال مختلفة، مثل الالتواء والطي والتشابك، وكان الهيكل فضفاضا نسبيا. ويتكون كل حرير من خيطين أحاديين متوازيين تم ربطهما ببعضهما بواسطة سيريسين، تم طلاء سيريسين على محيط ألياف الحرير للحماية وعمل كغراء بين شرانق الحرير عند تكوين طبقة شرنقة، تم دمج بعض الألياف الدقيقة التي يبلغ قطرها حوالي 1 ميكرومتر في الألياف الليفية الحريرية. كان هناك العديد من الكتل ذات الحجم غير المنتظم وموزعة بشكل غير متساو على السطح الخارجي، وقد أظهرت الدراسات أن هذه الكتل عبارة عن بلورات أكسالات الكالسيوم بطول جانبي يبلغ حوالي 1-3 ميكرومتر. لا يؤدي وجودها إلى تحسين صلابة الشرنقة وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية فحسب، بل يحسن أيضا الاستقرار الحراري عن طريق منع الهواء الساكن في الشرنقة. كان ترتيب الحرير لطبقة الشرنقة أكثر انتظاما من تلك الموجودة في عباءة الشرنقة، كان توزيع سيريسين الحرير منتظما وكان محتوى بلورات أكسالات الكالسيوم أقل من محتوى عباءة الشرنقة. كان سطح بطانة الشرنقة صلبا وسلسا، تم نسج الحرير معا في النوع، والنوع "+" وتم حياكته بشكل متقاطع عند زوايا مختلفة وكان عدد بلورات أكسالات الكالسيوم أقل بكثير من تلك الموجودة على سطح عباءة الشرنقة. غالبا ما يكون من الصعب على مادة السيريسين الموجودة في حرير الشرنقة أن تغطي كل ألياف الفيبروين الحريرية، عندما تم نزع جزء من عباءة الشرنقة بالقرب من الفتحة المغلقة، كانت الألياف المحيطة بالفتحة رفيعة وفضفاضة وكان من الواضح أن الحرير كان يدور في الحفرة، كان توزيع بلورات أكسالات الكالسيوم على سطح الألياف للفتحة أقل من طبقات الشرنقة الأخرى. خصائص الشد للشرنقة منحنيات الإجهاد والانفعال لشرنقة مستطيلة (100 مم × 50 مم × 1.12 مم) وعينات شرنقة ب (100 مم × 50 مم × 0.39 مم) تم الحصول عليها من اختبارات الشد موضحة، فإن الضغط، تحتوي منحنيات الانفعال على ثلاث مناطق متميزة: منطقة الخطاف ومنطقة العائد ومنطقة التصدع، كان معامل يونغ ومتوسط ​​إجهاد، أدى المعامل العالي لطلاء الشرنقة وهيكلها الكثيف إلى اختلافات واضحة في وقت الكسر في عملية الشد، كانت هناك ظواهر كسر ثانوي واضحة على منحنى الإجهاد والانفعال، كان إجهاد بطانة الشرنقة حوالي 1.5 و 1.8 مرة من إجهاد طبقة الشرنقة وغطاء الشرنقة، على التوالي، هذه الخصائص الميكانيكية المحسنة بشكل كبير في بطانة الشرنقة مهمة للشرنقة لحماية الخادرة بشكل فعال. تحقق الشرانق استقرارا جيدا في درجة الحرارة من خلال التحكم في الهواء الساكن، تعكس نفاذية الهواء قدرة الشرانق على التحكم في الهواء الساكن إلى حد ما ضمن نطاق معين، كلما انخفضت نفاذية الهواء للقماش غير المنسوج، كان الاحتفاظ بالحرارة أفضل. كانت نفاذية الهواء لطبقة الشرنقة وفتحة التآكل قبل إزالة المعادن 63.698 و 270.420 مم / ثانية، على التوالي، كانت نفاذية الهواء لطبقة الشرنقة وفتحة التآكل بعد التنقية تصل إلى 91.286 و 293.765 مم / ثانية، على التوالي، مما يشير إلى أن بلورات أكسالات الكالسيوم على سطح الألياف يمكن أن تؤثر على قدرتها على التحكم. نحن نعمل على تصدير شرنقة دودة القز والتي تنتج الحرير الى انحاء العالم، يمكنكم التواصل معنا وطلب المنتج، او طلب معلومات اخرى حول المنتج، حيث تنتج الحرير الطبيعي الذي له العديد من الاستخدامات.

ما مدى فائدة هذه المقالة بالنسبة لك؟

متوسط ​​درجة: 5 / عدد الأصوات: 2

انشر تعليق(0 تعلیقات)

لیلی خبیز