Печать

[Igor908]

Японцы нашли способ производить «паучий шёлк»
Текстильное волокно прочнее стали и эластичнее нейлона удалось создать специалистам японской компании Spiber, сообщает ИТАР-ТАСС.

Представители фирмы уверяют, что технология позволяет в кратчайшие сроки и без серьёзных финансовых затрат создавать большое количество этого уникального волокна.

Попытки произвести «паучий шёлк» предпринимались неоднократно, но почти все производители текстиля заявляли, что с экономической точки зрения это всегда крайне нерентабельно.

[Igor908]

30.1.2013
 
Исследователи из Университета Аризоны смогли определить, почему волокна паучьего шелка отличаются такой прочностью и эластичностью. Они изучили свойства волокон нескольких видов пауков с помощью сложной, но при этом неинвазивной методики рассеивания лазерного излучения.

Возглавлявший исследование профессор Джеффри Яргер (Jeffery Yarger) отмечает, что паучий шелк отличается уникальным сочетанием механической прочности и эластичности, что делает его одним из наиболее заслуживающих внимание материалов биологического происхождения. Основной материал, из которого состоит паучий шелк, белок фиброин, является близким родственником белка коллагена, однако отличается более сложным строением. Интерес исследователей из Аризоны к паутине был продиктован перспективой получения искусственных материалов, которые могли бы использоваться в изготовлении самых различных предметов – от бронежилетов до искусственных сухожилий.

 Паучью сеть изучали с помощью спектроскопии бриллюэновского рассеяния, что позволило изучить ее механические свойства, не повреждая.

Яргер поясняет, что информация, полученная в ходе исследования, может использоваться для планирования структуры материалов, изготовленных по аналогии с природными волокнами, получая синтетические волокна для создания более прочных, растяжимых и эластичеых материалов.

Использованная в ходе исследования спектроскопия бриллюэновского рассеяния основана на применении очень маломощного лазера с мощностью всего 3,5 милливатта, что существенно уступает даже возможностям лазерной указки. Записи событий, происходящих при прохождении лазерного луча через неповрежденную паутину, позволили исследователям построить карту распределения эластической жесткости каждой паутины, не деформируя и не разрушая ее.

Были изучены паутины четырех различных видов пауков – Nephila clavipes, A. aurantia, L. Hesperus и P. viridans – последний паук представляет собой единственный из четырех вид, который не использует паутину для постройки ловчих сетей, но его паутина отличается такими же механическими свойствами, как и паутина других видов.

Исследователи также изучили одно из уникальных свойств паучьего шелка – суперсжатие. Оно заключается в том, что во влажной среде паучий шелк поглощает значительное количество воды, что приводит к сжатию нити, не влияющему на механоэластические свойства паутины – так, паутина N. Clavipes в воздухе со стопроцентной влажностью сжимается примерно на 50%.

Результаты исследования согласуются с гипотезой о том, что суперсжатие помогает пауку подстраивать свойства паутины в процессе прядения. Такая возможность подстройки механических свойств нити за счет регулирования содержания в ней воды кажется весьма перспективным для создания новых материалов.
Источник: Nature Materials, 2013; DOI: 10.1038/nmat3549

[Igor908]

Суббота, 11 апреля 2009 г.

Давайте помечтаем о невесомой вязаной кофточке, прочной как бронежилет. Такая кофточка будет связана из пряжи созданной из паутины.

Пауки плетут паутину для ловчих сетей и уютной норки. Молодые паучки отправляются на паутинке на приключения в дальние дали. А люди в течение столетий пытаются научиться использовать паутину для своих нужд. Древние китайцы создавали из паутины шелк, Король-Солнце обладал связанными из паучьего шелка чулками и перчатками, французский натуралист д'Орбиньи щеголял в панталонах из паутины.

Прочнее стали, легкая и эластичная, паутина состоит из белковых молекул. Паутина может, не разрываясь, растягиваться на 40% своей длины и настолько легкая, что полкило паутины с лихвой хватит, чтобы обернуть вокруг Земного Шара. Доказано, что паутина так же обладает антисептическими свойствами и способствует заживлению ран. Крупные пауки рода Нефила знамениты тем, что прядут огромные сети диаметром до 8 метров, которые рыбаки островов Полинезии используют для ловли рыбы. На фотографиях вы видите паука рода Нефила и его сеть (по клику увеличиваются).


Так почему же пряжа с такими потрясающими свойствами не заполнила полки магазинов? Из-за своей хищной сущности пауков очень трудно разводить в неволе, если вы соберетесь завести паучью ферму, возможно через некоторое время ваши питомцы просто съедят друг друга. Однако, несмотря на трудности, есть смельчаки, создающие паучьи фермы, и японские ученые обещают в скором времени выпустить продукцию, созданную из паутины.

А мы пока помечтаем о невесомой кофточке, которая будет прочнее стали и заодно заживит наши, если не душевные, то хотя бы телесные раны.