Araştırmacılar, lokalize nem içeriğini manipüle ederek bambu hücrelerinin enine deformasyonunu hassas bir şekilde kontrol etmek için bir yöntem geliştirdiler ve bu da gelişmiş malzeme uygulamalarının kapılarını açtı. 2023'ün sonlarında Nature Communications'da yayınlanan bu yenilikçi teknik, bambunun kimyasal bileşimini veya hücresel mimarisini değiştirmeden mekanik özelliklerinin mühendisliğine olanak tanır.
Bai, Yan ve Lu liderliğindeki ekip, bambu dokusu boyunca ince ayarlı nem gradyanları uygulayarak belirli hücre popülasyonlarında hedeflenen şişme ve büzülmeye neden oldu. Bu, öngörülebilir ve tekrarlanabilir enine hücre deformasyonu ile sonuçlanır ve biyo-esinli malzeme bilimine yeni bir yaklaşım sunar. Bu yöntem, bambu yapısı içinde farklı su içeriği oluşturarak sabit durumdaki nem bölgelerini korumak için nano ölçekli nem yayıcıları ve emicileri kullanır.
Bambunun tepkisini mikro ölçekte programlama yeteneği, talep üzerine mekanik özelliklere sahip özel doğal malzemeler oluşturma olasılıklarını ortaya koymaktadır. Hücre şişmesini enine yönde kontrol etmek, sertliği, tokluğu ve enerji dağılımını modüle edebilir, bambunun geleneksel inşaatın ötesindeki faydasını genişletebilir. Bu araştırma, biyo-esinli tasarım için sonuçlar doğurmakta ve potansiyel olarak mimaride akıllı malzemelere ve ortam nemine uyum sağlayan giyilebilir cihazlara yol açmaktadır. Ayrıca, mühendislik ürünü bambu elemanlarının kompozitlere entegrasyonu, çeşitli endüstriyel sektörlerde dayanıklılığı ve işlevselliği artırabilir, sürdürülebilir ve yüksek performanslı malzemeleri teşvik edebilir.