Forskare från Aalto-universitetet, University of São Paulo och University of British Columbia har hittat ett sätt att göra en ny sorts fiber från en kombination av kitinnanopartiklar, extraherat från resterande blåkrabbaskal och alginat, en förening som finns i tång. Detta nya biobaserade material är robust och har antimikrobiella egenskaper.

Teamet studerade hur skillnader i koncentrationen av varje komponent, storleken på nanopartiklarna, och andra variabler påverkar den slutliga trådens mekaniska egenskaper och spinnbarhet. Med denna information, forskarna kunde producera starka, flexibla trådar kontinuerligt.

Professor Orlando Rojas från Biobased Colloids and Materials (BiCMat)-teamet vid Aalto-universitetet, säger att forskarna ville göra en fiber som kombinerade egenskaperna hos kitin – känt för sina antimikrobiella egenskaper – och alginat, som bildar starka geler, "Det designade materialet, utnyttjade den starka interaktionen mellan komponenterna, som är motsatt laddade. Vi fann att när en lösning av alginat kommer i kontakt med en suspension av kitin nanofibrer, alginatet sveper runt kitinnanopartiklarna, bildar fibriller som ligger parallellt när tråden dras uppåt."

Alginat löser sig lätt i vatten. Brunalger har alginsyra i sina cellväggar, som kan omvandlas till natriumalginat. De blå krabbaskalen maldes och renades; sedan deacetylerades materialet delvis med enkla förfaranden.

Forskargruppen ser stor potential för att materialet kan användas till bland annat trådar för kirurgiska ingrepp och banor för intern vävnadsteknik. Andra användningsområden inkluderar kuddar och webbliknande nät för applicering på huden, för sårläkning, hudvårdande och brännskador. "Det är ett välkänt faktum att kitinnanopartiklar är antimikrobiella och bioaktiva, till exempel, de har visat sig hjälpa hårväxten, ", tillägger Rojas.

Rojas säger att för vidare utveckling, forskargruppen undersöker skalbarhet efter att ha visat att trådarna kan formas kontinuerligt, "Detta kan så småningom göras skalbart genom att använda samtidig torrdragning av mikrofiber från respektive suspensioner."