Additively manufactured leather-like silk protein materials

Mogas-Soldevila, Laia; Matzeu, Giusy; Presti, Marco Lo; Omenetto, Fiorenzo G.

doi:10.1016/j.matdes.2021.109631

Cited by 20 publications

(25 citation statements)

References 32 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Iako proizvodi izrađeni od kože (poput odjeće, obuće, kožne galanterĳe, namještaja i ostalog) mogu biti poprilično estetski prihvatljivi i izdržljivi, negativan utjecaj industrĳe proizvodnje kože na okoliš ozbiljno zabrinjava znanstvenike diljem svĳeta. Imajući to na umu, znanstvenici Sveučilišta Tufts, University School of Engineering (SAD), odlučili su pronaći alternativu koži, slične teksture, fleksibilnosti i krutosti, ali izrađenu od materĳala koji su održivi, netoksični, lako razgradivi te odgovorni prema okolišu [7]. Pronašli su je u vlaknu tisućljetne povĳesti -svili.…”

Section: Uvodunclassified

“…Kompoziti biomaterĳala na bazi preformuliranog proteina svile nude nove puteve za čvrste i stabilne, ekološki prihvatljive materĳale nalik koži izravno dobivene iz svilenih čahura [7]. Istraživanja o netoksičnim, nezagađujućim, potpuno reciklirajućim sredstvima za obradu i proizvodnju u industrĳi kože mogu uvelike pridonĳeti smanjenju negativnog utjecaja na okoliš [3].…”

Section: Proizvodnja Umjetne Kože Od Biomaterĳalaunclassified

“…Njihova obrada u otopini vode ne zagađuje okoliš, a njihov kemĳski sastav omogućuje kompatibilnost s netoksičnim bojilima [12]. Njihova mehanička svojstva i udobnost su još u fazi izučavanja, ali neki početni rezultati obećavaju održive alternative tradicionalnoj proizvodnji kože [7].…”

Section: Proizvodnja Umjetne Kože Od Biomaterĳalaunclassified

“…Danas se fibroin iz svile može izolirati iz napuštenih svilenih čahura, regenerirati uz definirani stupanj polimerizacĳe i iz vodene otopine preobličiti raznim, analognim i/ili digitalnim metodama izrade u različite oblike kao što su tanki filmovi i prevlake, vlakna, mikroporozne membrane, pređe, spužve ili gotovi uporabni predmeti [7]. Postupak regeneracĳe polimera provodi se sol-gel postupkom koji obuhvaća reakcĳe hidrolize i kondenzacĳe metalnih alkoksida pri čemu nastaje neprekinuta trodimenzĳska metaloksidna mreža [13].…”

Section: Proces Izrade Materĳala Nalik Koži Od Svilenih Vlakana Dudova Svilca (Bombyx Mori L 1758)unclassified

See 3 more Smart Citations

Novim putovima svile prema održivoj alternativi za umjetnim kožnim materijalima

Antonović¹

2021

Koža obuća (Online)

View full text Add to dashboard Cite

Interes za ekološki prihvatljivijim modnim proizvodima znatno se povećao u zadnjih nekoliko godina kao posljedica ozbiljnog narušavanja ekološke ravnoteže uslijed ekološki nepovoljnih proizvodnih procesa. Znanstvenici Sveučilišta Tufts došli su do inovativnih rješenja u proizvodnji umjetne kože. Istraživanja su usmjerili prema biomaterijalu duge povijesti – svili. Proces izrade materijala nalik koži od svilenih vlakana uključuje razgradnju fibroina, temeljnog gradbenog polimera svile, na pojedinačne proteinske komponente u vodenoj otopini, dodatak drugih biopolimera i prirodnih aditiva te računalnu izradu (tehnologija 3D ispisa), koja omogućuje programiranje slojeva i nepravilne geometrijske uzorke. Nastali materijali pokazuju snažne, meke, savitljive, izdržljive i biorazgradive značajke, usporedive s tradicionalnim materijalima za izradu umjetne kože.

show abstract

Section: Uvodunclassified

Section: Proizvodnja Umjetne Kože Od Biomaterĳalaunclassified

Section: Proces Izrade Materĳala Nalik Koži Od Svilenih Vlakana Dudova Svilca (Bombyx Mori L 1758)unclassified

See 2 more Smart Citations

Novim putovima svile prema održivoj alternativi za umjetnim kožnim materijalima

Antonović¹

2021

Koža obuća (Online)

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This natural polymer is rugged, exible, durable and biodegradable. These are characteristics not found in several chemical synthetic materials [1][2][3][4][5][6][7]. Protein can introduce an intumescent effect in ame retardants by providing both a carbon source and a gas source.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preparation of Natural Silk Protein-Based Flame Retardant

Sun¹,

Li²,

Ma³

et al. 2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

To counter paper flammability, SF-JR400/MP-SiO2 sourced from natural silk protein may be applied to the paper surface using layer-by-layer assembly (LbL). The microstructure and composition of the coating may be assessed using SEM, FTIR and XPS. Presence of the coating increases the paper combustion limiting oxygen index (LOI) from 20.4% to 38%. Compared to untreated DBP, TGA analysis shows that the initial decomposition temperature of DBP rises from 115˚C to 148˚C. Residual char yield increases from 11.3% to 38.8%. The formation of a surface char layer protects paper internal fibers from heat feedback and consequent thermal decomposition. Analysis using CONE indicates that a 25-layer assembly can reduce the peak and total heat dissipation by 88.4% and 54.7%, respectively analysis suggests that silk may function as an agent to accelerate the coating, formation of a protective.

show abstract

Bimodal Gating Mechanism in Hybrid Thin‐Film Transistors Based on Dynamically Reconfigurable Nanoscale Biopolymer Interfaces

Kim,

Bonacchini,

Ostrovsky‐Snider

et al. 2023

Advanced Materials

View full text Add to dashboard Cite

In recent years, increased control over naturally derived structural protein formulations and their self‐assembly has enabled the application of high‐resolution manufacturing techniques to silk‐based materials, leading to bioactive interfaces with unprecedented miniaturized formats and functionalities. Here, a hybrid biopolymer–semiconductor device, obtained by integrating nanoscale silk layers in a well‐established class of inorganic field‐effect transistors (silk‐FETs), is presented. The devices offer two distinct modes of operation—either traditional field‐effect or electrolyte‐gated—enabled by the precisely controlled thickness, morphology, and biochemistry of the integrated silk layers. The different operational modes are selectively accessed by dynamically modulating the free‐water content within the nanoscale protein layer from the vapor phase. The utility of these hybrid devices is illustrated in a highly sensitive and ultrafast breath sensor, highlighting the opportunities offered by the integration of nanoscale biomaterial interfaces in conjunction with traditional semiconductor devices, enabling functional outcomes at the intersection between the worlds of microelectronics and biology.

show abstract

Additively manufactured leather-like silk protein materials

Cited by 20 publications

References 32 publications

Novim putovima svile prema održivoj alternativi za umjetnim kožnim materijalima

Novim putovima svile prema održivoj alternativi za umjetnim kožnim materijalima

Preparation of Natural Silk Protein-Based Flame Retardant

Bimodal Gating Mechanism in Hybrid Thin‐Film Transistors Based on Dynamically Reconfigurable Nanoscale Biopolymer Interfaces

Contact Info

Product

Resources

About