Головна / Технології / Вчені створили штучний павуковий шовк (відео)

Вчені створили штучний павуковий шовк (відео)

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Загрузка...
 
 

Павуковий шовк — один з найміцніших природних матеріалів. Його унікальні властивості надихнули науковців на розробку тканини для бронежилетів, «рідких» проводів, струн для скрипки, капсул для зберігання реагентів і багато чого іншого. Але проблема в тому, що павуковий шовк дуже складно отримати в будь-якій кількості. На відміну від шовкопрядів, павуків неможливо вирощувати в промислових масштабах через вкрай високий канібалізм. А сам шовк – це неймовірно складна структура з різних білків, цукрів і ліпідів, яку важко відтворити в лабораторії.


Безумовно, такі спроби були, але всі вони пов’язані з високими температурами і токсичними розчинниками. І ось, нарешті, команді дослідників з Кембріджського університету вдалося розробити принципово новий підхід, який описаний у статті, опублікованій в журналі PNAS.

Своє шовкове волокно вчені отримали з гідрогелю, який на 98% складається з води. Решта 2% — це кремнезем і целюлоза, переплетені між собою і зчеплені молекулярними «наручниками» – кукурбітурилами. В даній системі волокна здатні для збору при кімнатній температурі. Хімічні взаємодії між компонентами дозволяють витягати дуже довгі і тонкі нитки гелю. Їх діаметр становить усього кілька мільйонних часток метра.

Після отримання волокна протягом 30 секунд вода випаровується, залишаючи нитку, яка володіє високою міцністю і еластичністю.

«Хоча наші волокна не так міцні, як найміцніші нитки шовку, вони витримують напругу в діапазоні від 100 до 150 мегапаскалей, — розповідає один з авторів дослідження доктор Дарсіл Шах (Darshil Shah) в прес-релізі Кембриджа. — При цьому вони нетоксичні і набагато менш енергоємні».

Міцність нового шовку перевершує інші синтетичні волокна, такі як віскоза або штучний шовк, а також такі натуральні нитки, як волосся людини і тварин. Ще одним серйозним досягненням технології стало додання матеріалу демпфуючих властивостей, тобто здатності поглинати велику кількість енергії, зокрема, гасити коливання. Це одна з унікальних особливостей шовку, яка забезпечує павутині її стійкість і збереження функціональності в природних умовах.

На думку розробників, новий метод одержання волокна, завдяки своїй екологічності та енергоефективності, здатний удосконалити не тільки вже існуючі методи виготовлення штучного шовку, але і інших синтетичних ниток.

 
Loading...
comments powered by HyperComments