कार्टिलेज जोड़ के आसपास का नरम रेशेदार ऊतक है। कार्टिलेज जोड़ के दोनों सिरों को कवर करता है, जैसे कि मानव घुटने, ताकि वे नीचे की हड्डी के ऊतकों को पहने बिना एक दूसरे के साथ आसानी से चल सकें। कार्टिलेज चलने, दौड़ने या उठाने के कंप्रेसिव लोड से सुरक्षा प्रदान करता है।
अब, वॉल स्ट्रीट जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में, लीड्स यूनिवर्सिटी और इंपीरियल कॉलेज लंदन के शोधकर्ताओं ने घोषणा की है कि उन्होंने कृत्रिम स्व-चिकनाई सामग्री में उपास्थि के गुणों को दोहराया है जिसके लिए केवल कभी-कभी पानी इंजेक्शन की आवश्यकता होती है।
चेन जनरल: कृत्रिम जीजी उद्धरण;कार्टिलेज जीजी quot;, प्रकृति की नकल करने वाली एक नई लोड-असर सामग्री
वास्तव में, उपास्थि के विशेष लोड-असर गुणों ने वैज्ञानिकों को कई वर्षों तक उपास्थि गुणों के साथ सिंथेटिक सामग्री बनाने का प्रयास करने के लिए प्रेरित किया है। लेकिन अब तक उनके परिणाम मिले जुले रहे हैं। कृत्रिम उपास्थि प्रणालियों को विकसित करने के शुरुआती प्रयासों में, शोधकर्ताओं ने हाइड्रोजेल के उपयोग पर ध्यान केंद्रित किया। जल अवशोषित सामग्री के रूप में हाइड्रोजेल घर्षण को बहुत अच्छी तरह से कम कर सकते हैं, लेकिन दबाव में खराब प्रदर्शन करते हैं।
विशेष रूप से, पिछली सामग्री कोलेजन फाइबर, प्रोटीओग्लिकैन प्रोटीन और इलास्टिन फाइबर से बना झरझरा मैट्रिक्स है। मैट्रिक्स श्लेष द्रव नामक एक चिपचिपा द्रव को अवशोषित करता है, जो जोड़ों में उत्पन्न होता है। जैसे-जैसे जोड़ आगे बढ़ते हैं, आपस में जुड़ी कार्टिलेज सतहें स्नेहन प्रदान करने के लिए धीरे-धीरे द्रव छोड़ती हैं। एक समस्या यह है कि हाइड्रोजेल के संकुचित होने के बाद, सामान्य आकार को ठीक होने में समय लगता है।
अब, लीड्स विश्वविद्यालय के डॉ. सियावाश सोलतनहमदी के नेतृत्व में, संस्थान और इंपीरियल कॉलेज लंदन के वैज्ञानिकों ने एक अलग दृष्टिकोण अपनाया है। वे अभी भी एक हाइड्रोजेल का उपयोग करते हैं जो स्नेहक को अवशोषित और मुक्त कर सकता है, लेकिन यह जेल पॉली टू मिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) नामक एक झरझरा समर्थन मैट्रिक्स में निहित है।
जब हाइड्रोजेल / पॉलीमर सामग्री को कंप्रेसिव फोर्स के अधीन किया जाता है, तो पॉलीमर चिकनाई वाले जेल को अपनी ताकत से 14 से 19 गुना अधिक सहन कर सकता है। वास्तव में, सामग्री का लोचदार मापांक प्राकृतिक उपास्थि के करीब होता है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि एक प्रभावी स्नेहक के रूप में पानी का उपयोग करने की क्षमता में ऊर्जा उत्पादन और चिकित्सा उपकरण जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं। हालांकि, इसके लिए आमतौर पर पारंपरिक इंजीनियरिंग प्रणालियों की तुलना में एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है जो आमतौर पर तेल-आधारित स्नेहक और कठोर सतह कोटिंग्स का उपयोग करते हैं। यह परियोजना उन्हें इन आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से समझने और उन्हें पूरा करने के लिए नए उपकरण विकसित करने में मदद करती है।
भविष्य में, नई उपास्थि आधारित सामग्री कई पारंपरिक तेल स्नेहन इंजीनियरिंग प्रणालियों को चुनौती दे सकती है। शोध एप्लाइड पॉलिमर सामग्री पत्रिका में प्रकाशित किया गया है।
