--[CDATA[ Китайські науковці винайшли метод обробки штучного шовку шовкопряда, завдяки якому той стає на 70 відсотків міцнішим за шовк павука. Отримані волокна демонструють надсильні фізичні властивості з середньою міцністю на розрив у близько 2 гігапаскалів. Цього досягли кип'ятінням з подальшою обробкою металами та цукрами. Дослідження опубліковано в журналі Matter.
Ausguy81 / Flickr
Де використовують шовк павука і шовкопряда, та яка між ними різниця?Матеріали на основі шовку можна знайти в багатьох сферах застосування, зокрема в біомедицині, як-от в якості матеріалу для швів і хірургічних сіток або виготовленні сенсорних пластирів, які контролюють здоров'я.
Протягом останніх 20 років науковці доклали значних зусиль до генетичних, структурних і функціональних досліджень різних типів павутинного шовку, а також до розробки методів прядіння штучного шовку, оскільки павутинні шовки значно перевершують шовк шовкопряда за фізичними властивостями. Проте, на відміну від шовкопрядів, розводити павуків недоцільно. Їм потрібно багато місця для створення павутини, вони виробляють мало шовку та занадто агресивно захищають свої території.
Штучний павутинний шовк демонструє хорошу міцність, однак його розробка має обмежений успіх через складнощі масштабного виробництва.
Шовк шовкопряда володіє значно меншою міцністю в порівняні з усіма типами шовку павука. Наприклад, міцність на розрив більшості павутинних волокон може досягати 0,9-1,4 гігапаскаля, тоді як необроблений шовк шовкопряда та штучні шовкові волокна, демонструють міцність на розрив лише 400-600 мегапаскалів. Через погану міцність, шовк шовкопряда використовують переважно в моді та текстилі. Втім, використовувати шовк шовкопрядів в комерційних цілях легше і доступніше. Тому, команда дослідників з Університети Тяньцзінь взялася за підвищення його ефективності і першою знайшла спосіб прядіння надміцного штучного шовку шовкопряда.
Який рецепт надміцного шовку?Для виробництва штучних волокон шовку потрібно було розчинити клей, який огортає серцевину волокна, перешкоджаючи його прядінню. Для цього вчені кип'ятили шовк в спеціальній ванні з хімікатами. Така обробка мінімізувала деградацію білків шовку, які забезпечують міцність. Далі йшов етап затвердіння назад у ]]
