พลาสติกที่มีคาร์บอนและไฮโดรเจนโมโนเมอร์สามารถติดไฟได้สูง และเมื่อพวกมันติดไฟ ก็จะผลิตก๊าซไวไฟที่สามารถจุดไฟได้อีก ด้วยเหตุผลนี้ วัสดุหลายชนิดในคลาสนี้ รวมถึงโพลีสไตรีน ซึ่งเป็นพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก จึงไม่สามารถนำมาใช้ในการก่อสร้างอาคารได้ เว้นแต่จะทำวัสดุกันไฟหรือซ่อนไว้หลังสิ่งกีดขวาง เช่น ผนังแห้ง แผ่นโลหะ หรือคอนกรีต
อย่างไรก็ตามนักวิจัยในสเปนได้ค้นพบว่า
พอลิสไตรีนที่รวมอนุภาคเหล็กที่ละเอียดมากไว้ในเมทริกซ์ซิลิกาที่มีเมโสพอรัส มีโอกาสเกิดเพลิงไหม้หรือปล่อยควันน้อยกว่ามากเมื่อถูกความร้อน เทคนิคของนักวิจัย ซึ่งเพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของพอลิสไตรีนเล็กน้อย อาจถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนออกซิเดชันและการหน่วงไฟของพอลิเมอร์โดยทั่วไป สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากวัสดุโพลีสไตรีนที่จุดไฟโดยไม่ได้ตั้งใจได้นำไปสู่เหตุการณ์ร้ายแรงในอดีต รวมถึงไฟไหม้ที่สนามบินนานาชาติดุสเซลดอร์ฟและในอุโมงค์ช่องแคบ
นาโนฟิลเลอร์ช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนและคุณสมบัติทนไฟการวิจัยในอดีตแสดงให้เห็นว่าความเสถียรทางความร้อนและคุณสมบัติหน่วงไฟของโพลีสไตรีนดีขึ้นเมื่อรวมนาโนฟิลเลอร์เข้ากับวัสดุ ในงานก่อนหน้านี้De-Yi Wangจากสถาบัน IMDEA Materials Institute ในกรุงมาดริดและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าซิลิกาชนิด mesoporous ที่รู้จักกันในชื่อ SBA-15 เป็นตัวเลือกที่ดีโดยเฉพาะในแง่นี้ ต้องขอบคุณรูพรุนที่ปรับได้ซึ่งสามารถทำงานร่วมกับสารประกอบอื่นๆ ได้ ในพอลิสไตรีนที่มี SBA-15 ดัดแปลงด้วยโคบอลต์ออกไซด์ (Co 3 O 4 ) ตัวอย่างเช่น สารเคมีอินทรีย์ระเหยง่ายที่ผลิตขึ้นเมื่อวัสดุคอมโพสิตถูกความร้อนจะติดอยู่ในรูพรุนและค่อยๆ ปล่อยออกมาเท่านั้น ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนของวัสดุ
ในงานใหม่ของพวกเขา Wang และเพื่อนร่วมงานเริ่มต้นด้วยการเพิ่มโดปามีนไฮโดรคลอไรด์ลงในผง SBA-15 และทำปฏิกิริยากับสารละลายเป็นเวลา 12 ชั่วโมง หลังจากนั้น โดปามีนจะรวมตัวกันเป็นพอลิโดพามีน (PDA) พวกเขาทำความสะอาดและกรองผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลลัพธ์ (แสดงโดย SBA-15@PDA) ก่อนทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 80°C ในชั่วข้ามคืน
จากนั้นทีมงานจึงเพิ่มสารละลายที่เป็นน้ำของเฟอร์รัสไนเตรต
ลงใน SBA-15@PDA และผสมส่วนประกอบทั้งสองเป็นเวลา 24 ชั่วโมงโดยใช้เครื่องกวนแบบแม่เหล็ก สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าไอออน Fe 3+ได้กระจายเข้าไปในรูพรุนของ SBA-15 อย่างสมบูรณ์และได้ประสานงานกับโครงสร้าง PDA หลังจากขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติมหลายขั้นตอน พวกเขากดคอมโพสิต SBA-15@PDA@Fe แบบร้อนให้เป็นรูปร่างต่างๆ เพื่อให้สามารถทดสอบพฤติกรรมทางความร้อนและการเผาไหม้ได้
การวิเคราะห์สารอินทรีย์ระเหยง่ายและพฤติกรรมการเผาไหม้
นักวิจัยวิเคราะห์สารอินทรีย์ระเหยง่ายที่เกิดขึ้นหลังจากนำรูปร่างทดสอบไปโดนความร้อน พวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดการแปลงฟูเรียร์ในเครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักทางความร้อน พวกเขายังศึกษาพฤติกรรมการเผาไหม้ของวัสดุโดยการวัดที่เรียกว่าดัชนีจำกัดออกซิเจน (LOI) และใช้การทดสอบ cone calorimeter (CCT) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนตัวอย่างในถ้วยใส่ตัวอย่างจากอุณหภูมิห้องถึง 800 °C ในอัตรา 10 องศาเซลเซียสต่อนาที
ฟิล์มคอมโพสิตไคตินสามารถทดแทนบรรจุภัณฑ์พลาสติกได้นักวิจัยรายงานเมื่อเปรียบเทียบกับคอมโพสิตสไตรีนธรรมดาที่มี SBA-15 เท่านั้น สารที่มี SBA-15@PDA@Fe มีความสัมพันธ์ที่ดีกับสารระเหยแบบแอโรบิกมากกว่าแบบไม่ใช้ออกซิเจน สิ่งนี้มีผลในการชะลอการปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายออกซิเดชั่น และทำให้ความเสถียรต่อการเกิดออกซิเดชันจากความร้อนดีขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น SBA-15@PDA@Fe ยังปรับปรุง LOI (1.7%)
ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่เปลี่ยนแปลงจะทำให้
เกิดควันน้อยลง อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของวัสดุ (กล่าวคือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนจากการเป็นของแข็งไปเป็นอุณหภูมิที่ไหล) ก็สูงกว่าพอลิสไตรีนบริสุทธิ์ประมาณ
ในความพยายามที่จะเพิ่มการเข้าถึงการคุมกำเนิดแบบออกฤทธิ์นาน ทีมวิจัยในสหรัฐฯ ได้พัฒนาแผ่นแปะไมโครนีเดิลที่ค่อยๆ ปล่อยฮอร์โมนคุมกำเนิดอย่างช้าๆ เป็นเวลานานกว่าหนึ่งเดือน และไม่ก่อให้เกิดของเสียที่มีอันตรายทางชีวภาพ ( Science Advances 10.1126/sciadv.aaw8145 )
ตามที่สมาชิกในทีมMark Prausnitzจาก School of Chemical and Biomolecular Engineering ที่ Georgia Institute of Technology มีความจำเป็นเฉพาะสำหรับวิธีการคุมกำเนิดที่ทั้งออกฤทธิ์นานและสามารถควบคุมตนเองได้ เนื่องจากยาคุมกำเนิดที่ออกฤทธิ์ยาวนานส่วนใหญ่ในปัจจุบัน เช่น การปลูกถ่ายใต้ผิวหนังและ IUD ต้องได้รับการดูแลโดยเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ ในขณะเดียวกัน ยาคุมกำเนิดชนิดรับประทานเองส่วนใหญ่ เช่น ยาเม็ดรายวัน จำเป็นต้องรับประทานบ่อยๆ
“เพื่อให้ผู้หญิงได้รับความสะดวกสบายและความน่าเชื่อถือของการคุมกำเนิดที่ออกฤทธิ์ยาวนานที่สามารถจัดการได้ด้วยตนเอง เราได้พัฒนาแผ่นแปะไมโครนีเดิลที่สามารถฉีดเข้าสู่ผิวหนังได้โดยไม่เจ็บปวด และฝาก microneedles ไว้ใต้ผิวเพื่อปล่อยฮอร์โมนคุมกำเนิดอย่างช้าๆ พราสนิทซ์กล่าว
ไมโครนีดเดิลทำมาจากพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งห่อหุ้มยาคุมกำเนิดไว้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการแยก microneedles ออกจากแผ่นรองแพทช์อย่างรวดเร็ว Prausnitz และทีมงานของเขา รวมทั้งเพื่อนร่วมงานที่ Georgia Tech รวมทั้งนักวิทยาศาสตร์จากUniversity of Michiganและองค์กรพัฒนามนุษย์ที่ไม่แสวงหาผลกำไรFHI 360ได้รวมเอาวัสดุฟู่ที่ส่วนต่อประสาน microneedle patch เมื่อแผ่นแปะถูกนำไปใช้กับผิวหนัง จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ฟู่ขึ้นและทำให้ส่วนต่อประสานระหว่าง microneedle และแผ่นรองแพทช์อ่อนลง
“ผลสุดท้ายคือผู้หญิงสามารถกดแผ่นแปะที่ผิวหนัง ทิ้งไว้ไม่ถึงหนึ่งนาที ในช่วงเวลานั้นเกิดความฟุ้งเฟ้อ จากนั้นจึงถอดและทิ้งแผ่นรองพื้น” Prausnitz อธิบาย
ไมโครนีดเดิลที่ฝังอยู่ใต้ผิวหนังจะค่อยๆ ย่อยสลายและปล่อยฮอร์โมนคุมกำเนิด เลโวนอร์เจสเตรลเป็นเวลาประมาณหนึ่งเดือน “เรา ทำการ ทดลองในหลอดทดลองหลายครั้งเพื่อพัฒนาแพทช์และยืนยันประสิทธิภาพในร่างกายในการศึกษาโดยใช้หนู” Prausnitz กล่าวเสริม
Credit : indragostiti.info iufc252.com iufc252live.com iustinabazu.com jogosdecorridaonline.net
