Jedwab pajęczy jest znany jako jeden z najmocniejszych i najwytrzymalszych materiałów obecnych w przyrodzie. Naukowcy opracowali nowatorską metodę obróbki nitek jedwabiu pochodzących od jedwabnika, dzięki której materiał oferuje o 70% większą wytrzymałość od niezrównanego jedwabiu pajęczego.
Jedwabniki odpowiadają za prawie cały komercyjnie dostępny jedwab na całym świecie, ale jego mniejsza trwałość powoduje, że stosowany jest wyłącznie w modzie oraz tekstyliach. Rozwiązanie problemu mogą stanowić zabiegi chemiczne mające na celu usztywnienie materiału. Kolejną recepturę w tym zakresie opracował zespół z Uniwersytetu Tianjin.
Proces opracowany przez chińskich naukowców obejmuje gotowanie jedwabiu w kąpieli chemicznej, która rozpuszcza warstwę kleju, pokrywającą włókna rdzenia jedwabiu, ale minimalizuje uszkodzenia białek. Jedwab został następnie zestalony w kąpieli metali i cukrów, które dodatkowo go wzmacniają.
Sacharoza, forma cukru, może zwiększać gęstość i lepkość kąpieli koagulacyjnej, co w konsekwencji wpływa na tworzenie się włókien
Materiał został następnie ręcznie przędzony i ciągnięty, tworząc cienki jedwab podobny do jedwabiu pajęczego, ale znacznie sztywniejszy niż jakikolwiek znany jedwab naturalny. Zespół odkrył, że ma on również znacznie wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż naturalny pajęczy jedwab, przy 2 gigapaskalach (GPa).
Czytaj też: Jak zwiększyć trwałość akumulatorów? Sekret sukcesu stanowią brązowe wodorosty
W przeszłości naukowcy tworzyli bakterie, aby wyprodukować własną wersję jedwabiu i stworzyć jego syntetyczne wersje. Niektóre eksperymenty obejmowały nawet karmienie pająków grafenem, aby wzmocnić jedwab. Dodawano również nanokryształy, aby wersje syntetyczne były mocniejsze i twardsze niż w rzeczywistości.
Jedno wydaje się pewne: najlepsze rozwiązania są często na wyciągnięcie ręki, a te spotykane w naturze nie mają sobie równych.
