Содержание
Паутину можно сделать во много раз прочнее и эластичней
Немецкие учёные смогли превратить и без того прочную паутину в настоящую супернить, которая во много раз прочнее, и при том превосходно растягивается. Учёные размочили паучью нить и внедрили в неё атомы металлов, которые «склеили» отдельные белки паутины.
По легенде, у Людовика XIV и Наполеона были перчатки, сделанные из паутины, а стареющей британской королеве Виктории китайское посольство преподнесло целую мантию из такого материала. Трудно сказать, насколько этим утверждениям можно верить, и какую долю в этих тканях на деле составляла паучья нить, но смысл во всём этом есть. В подходящих условиях паутинка может выдержать натяжение, в несколько раз большее, чем максимальное натяжение стальной нити того же диаметра, будучи при том в несколько раз легче. Например, паутинка толщиной в 1 мм должна, по идее, удерживать человека; как тут не порадоваться, что пауки не плетут такой паутины.
Мышцы суперкиборга
Создан материал для искусственных мускулов, способных одинаково хорошо работать в жидком азоте и расплавленном.
..
20 марта 12:56
Про специфические условия, наличие более прочных сортов стали и то обстоятельство, что паутинка при этом растянется на 20–30%, при таком сравнении обычно не упоминают. И тем не менее эластичность, прочность и лёгкость паутины заставляют многих инженеров мечтать о создании подобного ей синтетического материала – или хотя бы научиться производить натуральную паутину в промышленных масштабах. Более того, такие опыты есть: выведены козы, в ДНК которых есть гены паучьей паутины, а в молоке оказывается большое количество таких белков – правда, в не сплетённой в нить форме.
Теперь группа немецких физиков и химиков под руководством Ли Сын Мо из Института физики микроструктур имени Макса Планка показала, что паутину можно сделать ещё крепче и эластичнее.
Особая обработка превращает натуральную паутину в супернить, которая прочнее в 5 раз и «растяжимее» втрое.
Супернить толщиной в 1 мм сможет выдержать уже с полтонны, она растягивается в полтора-два раза и обладает почти той же плотностью.
Технология такой обработки описана в статье, опубликованной в последнем номере Science.
Учёные попробовали получить очередное подтверждение гипотезе, что свою силу особо прочные биологические материалы – зубная эмаль, клешни, элементы скелета, жала некоторых организмов – черпают из сравнительно небольших неорганических включений в белковой матрице. Вместо того, чтобы строить бесконечные графики корреляции параметров прочности с количеством металла в белке, Ли Сын Мо и его коллеги решили напрямую сравнить, как будет отличаться паучья нить, в которой мало металла, от паучьей нити, в которой его много.
Паутинку учёные добыли при помощи паука рода Araneus, наматывая её на медную скрепку. Аранеусы – близкие родственники знакомого нам всем паука-крестовика, в их число входит и он сам. Какой вид аранеусов использовался, не уточняется, но поскольку поймали его физики прямо во дворе своего института в Галле, в центре Европы, вряд ли это был экзотический экземпляр.
Человек-паук на нанотрубках
Прилипчивые материалы в подражание лапам геккона – не новость, однако лишь сейчас учёным удалось.
..
11 октября 08:28
Полученные от паука нити экспериментаторы поместили в вакуумную камеру. Здесь их высушили и подвергли многократным циклам осаждения на поверхность паутинок металлических соединений, перемежавшихся выдерживанием в парах воды. Поначалу в качестве такого соединения использовался диэтилцинк Zn(C2H5)2, поскольку цинк гарантированно работает «усилителем прочности» хотя бы у одного вида – он отвечает за необычайную крепость зубов многощетинковых червей нереид, которые легко грызут коралловые скелеты. Затем к цинку добавили алюминий в форме триметилалюминия Al(CH3)3 и известный своей прочностью титан (IV) в форме Ti(OCH(CH3)2)4.
После нескольких сот таких циклов (каждый продолжительностью 1–2 минуты) на поверхности паутинки оставалась тонкая плёнка оксида – цинка, алюминия или титана соответственно. И механические показатели – что исходный модуль Юнга, что предел прочности, – резко увеличивались.
Лучше всех себя показал титан, и в целом, чем больше циклов металл/вода было, тем лучше был результат (хотя кривая зависимости механического напряжения от относительного растяжения вела себя затейливо).
Можно было бы подумать, конечно, что лишнюю силу паутине дало внешнее покрытие, однако это не так:
за улучшение прочности и эластичности отвечают атомы металла, проникшие в белковую структуру самой паутины.
Само по себе оксидное покрытие большого выигрыша не давало (например, оно не растягивается даже на 1%), да и от толщины его слоя механические характеристики зависели слабо. А вот зафиксировать следы титана внутри самой нити учёным удалось с помощью спектрометрии и электронного микроскопа.
Как оказалось, важным был и сам процесс внедрения металла в белок – даже полноценное вымачивание нитей в течение 10 часов в диэтилцинке и ему подобным не давало результата, хоть сколько-нибудь сравнимого с многократными циклами осаждения металла и воды.
Химическая связь
При формировании молекул химических веществ, их кристаллов, и поликристаллических твердых тел атомы вступают во взаимодействие и связываются между собой при помощи так называемой химической связи.
При этом тип этой связи в зависимости от…
Ли Сын Мо и его коллеги полагают, что атомы металлов помогают «склеивать» отдельные белковые молекулы, из которых состоит паучья нить. В натуральной паутине эту работу выполняют слабые водородные связи между атомами на концах параллельных друг другу молекул; именно обилие таких взаимозаменяемых связей и даёт паутине её силу.
В «металлизированной» паутине вместо слабых водородных устанавливаются сильные ковалентные связи, полагают немецкие учёные, что и придаёт дополнительную прочность.
Роль водяного пара в этом процессе – «размочить» белковые структуры, чтобы атомы металла могли проникнуть внутрь. Как признают учёные, рассуждения о ковалентных связях – лишь гипотеза, для проверки которой потребуется ещё немало экспериментов.
С практической точки зрения, впрочем, всё равно, подтвердится ли конкретно эта гипотеза. Если мы когда-нибудь научимся в промышленных масштабах плести прочную паучью нить – с помощью ли трансгенных козлов или благодаря химическому синтезу – мы уже знаем, как сделать её ещё во много раз прочнее.
Ученые впервые детально исследовали поверхностные свойства паутины
Аспиранты и сотрудники международной лаборатории SCAMT ИТМО вместе с коллегами из Шведского сельскохозяйственного института (SLU) исследовали поверхность шелка пауков Linothele fallax и то, как его особенности влияют на свойство всего материала. Результаты экспериментов показали, что паутину можно использовать в хирургии и в качестве пищевой экоупаковки.
Инсектарий в лаборатории SCAMT. Фото: Мария Бакина / «Мегабайт Медиа»
Авторы исследовали паутинный шелк с помощью атомно-силовой микроскопии и сканирующего электронного микроскопа, что позволило им впервые в научном мире детально изучить поверхностные свойства паутины, например способность к сцеплению, липкость, шероховатость. Так, они выяснили, что расположенные на поверхности волокна клубочки — это его неотделимая часть, а не самостоятельные белково-углеводные комплексы.
Ученые обработали нити шелка различными растворителями, тем самым попробовав повлиять на свойства паутины.
В случае с этанолом и водой изменения оказались незначительными, а вот диметилсульфоксид (ДМСО) практически полностью «смыл» все клубки с волокна — шелковая нить стала более гладкой, улучшилось сцепление между ней и материалом.
Затем исследователи проанализировали «смывы», полученные после обработки каждым из растворителей, методами ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) и жидкостной хроматографии масс-спектрометрии (ЖМ-МС). Состав «смывов» оказался примерно одинаковыми — это еще раз подтверждает, что клубочки представляют собой узлы шелковой нити.
Шелк паука Linothele Fallax под микроскопом. Фото: Анастасия Навроцкая
Растворитель изменяет поверхностную структуру паучьего шелка, тем самым влияя на его биосовместимость — способность длительно контактировать с тканями человека, не вызывая негативной реакции. В паучьем волокне чередуются гидрофобные (нерастворимые в воде), гидрофильные (растворимые в воде), заряженные и незаряженные участки.
Учитывая этот факт и то, что различные биологические объекты имеют разные свойства, применение паучьего шелка ― как в природном виде, так и после обработки ― весьма разнообразно. Богатый животным белком продукт дольше остается свежим, если его завернуть в шелк, обработанный более гидрофобными растворителями (ДМСО). Углеводные растительные материалы, напротив, сохраняют больше влаги, если их упаковать натуральной паутиной.
При этом обнаруженные в «смывах» жирные ненасыщенные кислоты проявляют антибактериальные свойства. Это дает преимущество как при работе с продуктами питания (при транспортировке не нужно обрабатывать токсичными веществами), так и в медицине ― для производства заживляющих повязок, покрытия имплантатов, хирургических нитей и применения в создании искусственных органов.
«Мы не утверждаем, что антибактериальные свойства паутинного шелка смогут полностью заменить антибиотики. В статье “смывы” показали эффективность в отношении золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus).
Мы предполагаем, что паутину можно использовать как покрытие для имплантатов, так как она не отторгается организмом и уменьшает рост бактериальных колоний», — комментирует соавтор статьи, аспирантка ИТМО Анастасия Крючкова.
Мы предполагаем, что паутину можно использовать как покрытие для имплантатов, так как она не отторгается организмом и уменьшает рост бактериальных колоний», — комментирует соавтор статьи, аспирантка ИТМО Анастасия Крючкова.
Анастасия Крючкова в инсектарии лаборатории SCAMT. Фото: ITMO.NEWS
С момента открытия природных полимеров люди активно используют их в быту и промышленности. Добывать их и обрабатывать — порой сложный, дорогостоящий и не всегда экономически выгодный процесс. Поэтому химики, физики и биологии активно ищут способы воспроизвести природные формулы в лаборатории, а затем — и на производстве.
Натуральный паучий шелк — прочный, эластичный и гибкий материал. На сегодняшний день у него нет достойного синтетического аналога: они подражают лишь одному или паре, но не всем свойствам прототипа. Например, такие аналоги прочные, но не эластичные. Причина в том, что паутинные железы — это утонченная и слаженная система биореакторов.
Пока ученым до конца не известны ни детали их работы, ни точный химический состав и архитектура самого шелка.
У этого вида пауков из отряда птицеедов есть особенность: они плетут не радиальную паутину («кружочком»), как многие их родственники, а в виде полотна. Плюс в том, что в каждом его месте шелк по химическому составу и физическим свойствам примерно одинаковый. К тому же он очень прочный, потому что Linothele fallax плетет его из одной главной железы, прядильные трубочки которой (по ним проходит готовая нить) однородны по своей поверхности. А еще Linothele fallax очень «производительны» — за неделю они оплетают весь контейнер, в котором живут.
Сбор паучьего шелка в лаборатории SCAMT. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS
Результаты исследования сотрудников SCAMT важны не только для фундаментальной науки, но и для практических приложений. Авторы статьи планируют подробнее изучить антибактериальные свойства паучьего шелка, чтобы в дальнейшем сосредоточиться больше на медицинской сфере применения.
«Эксперименты с продуктами питания животного и растительного происхождения пока не дают очевидного результата. К тому же использовать паутину как упаковку, скорее всего, экономически невыгодно: в таких масштабах ее не произвести. Однако у паутины есть перспективы в развитии и в этой области», ― говорит Анастасия Крючкова.
Подробнее об исследовании: Aleksandra Kiseleva, Gustav Nestor, Johnny R. Östman, Anastasiia Kriuchkova, Artemii Savin, Pavel Krivoshapkin, Elena Krivoshapkina, Gulaim A. Seisenbaeva, Vadim G. Kessler, Modulating Surface Properties of the Linothele fallax Spider Web by Solvent Treatment (Biomacromolecules, 2021).
(источник https://news.itmo.ru/ru/science/life_science/news/12252/)
Сила паутины Человека-паука, объясненная наукой
Автор
Кевин Фелан
Человек-Паук сделал несколько замечательных вещей со своей паутиной как в комиксах, так и на экране, и научная точность всего этого может вас удивить.
Помимо его культового красно-синего костюма, вероятно, самым узнаваемым и, возможно, самым важным аспектом борьбы с преступностью Человека-паука будут его паутинные шутеры. На протяжении десятилетий читатели видели, как он использует их, чтобы носиться по Нью-Йорку, замедлять или полностью останавливать даже сверхмощных злодеев на их пути и приостанавливать в воздухе падающие обломки и автомобили весом в несколько тонн. Но насколько они сильны и что реальная мировая наука может сказать об их практичности и эффективности? Хотя ответ в комиксах, вероятно, будет варьироваться (в зависимости от того, кто пишет проблему и какие именно сильные стороны или ограничения нужны сети, чтобы обслуживать историю), на самом деле было удивительное количество настоящих ученых, которые взвесили этот точный вопрос и реальный мир. приложения могут быть несколько шокирующими.
Веб-шутеры Питера Паркера дебютировали в его самом первом комиксе Amazing Fantasy #15, , давным-давно, в 1962 году.
Несмотря на то, что было бесчисленное количество ретконов и переосмыслений происхождения Паучка, его первая книга показывает, что он, похоже, собрал их вместе, используя запасные части, которые просто лежали вокруг. Несмотря на кажущуюся небрежность создания устройств, с самого начала его паутина была достаточно прочной, чтобы позволить ему с легкостью перемещаться между небоскребами и преступниками со смирительной рубашкой.
Связанный: Почему Человек-паук MCU — лучшая версия
Соавторы «Человека-паука
» Стив Дитко и Стэн Ли рассказали о силе паутины в 1963’s The Amazing Spider-Man Annual #1 , в котором утверждается, что нити паутины Питера Паркера шириной всего в полдюйма было бы более чем достаточно, чтобы вместить в себя такую электростанцию, как Существо Фантастической четверки. Кроме того, материал был почти полностью огнеупорным, при необходимости мог растягиваться и растворялся в течение часа. В книге говорится, что Питер провел бессчетное количество часов, изучая пауков и их паутину, что сделало его « величайшим в мире авторитетом в области паутины и ее создания ».
Но хватит тарабарщины из комиксов. На что, по мнению ученых из настоящих миров, был бы способен Человек-паук и его паутина, если бы он переместился со страницы в реальность? К счастью, ответ на этот (и множество других вопросов, связанных с комиксами/наукой) можно найти в The Physics of Superheroes Джеймса Какалиоса, доктора философии. Какалиос был профессором Школы физики и астрономии Университета Миннесоты с 1988 года и большую часть своей карьеры посвятил изучению науки о супергероях. По его профессиональному мнению, захватывающие способности паутины Человека-паука не так невероятны, как может показаться на первый взгляд.
Если Питер действительно был ведущим в мире специалистом по паутине и разработал свою паутину, основываясь на ее структуре и возможностях, то сила его паутины ошеломляет. В реальном мире паучий шелк, как пишет Какалиос, «на самом деле в пять раз прочнее на фунт, чем стальной трос, и более эластичен, чем нейлон ».
Далее он говорит, что настоящий паутинный шелк способен удерживать более десяти тонн на квадратный сантиметр, что означает: « …даже нить паутины диаметром всего четверть дюйма может безопасно удерживать более шести тысяч тонн».0014 »
Связанный: Почему у Человека-паука Тома Холланда есть механические веб-шутеры (не органические)
В своей книге Какалиос цитирует статью Джима Роббинса «Вторая природа» 2002 Смитсоновского института , которая гласит: «… плетеный шелковый канат диаметром с карандаш мог остановить истребитель, приземляющийся на авианосец. ». Так что можно с уверенностью сказать, что сети Питера Паркера без проблем швырнут его по городу или поймают плохих парней (или убьют Гвен Стейси). Переходя от страницы к экрану, Какалиос даже постулирует, что ставшая культовой сцена в девятом романе Сэма Рэйми 0013 Человек-паук 2 , в котором Питер использует свою паутину, чтобы остановить убегающий поезд, вполне возможен из-за пропорциональной силы паутины Человека-паука.
Но помимо прочности на растяжение, паутина Человека-паука на протяжении многих лет использовалась не только для того, чтобы мотаться по Нью-Йорку и ловить преступников. Возвращаясь к The Amazing Spider-Man Annual #1, Дитко и Ли описывают паутинную жидкость Питера как податливую, а Человек-паук может контролировать ее вязкость, чтобы играть множество ролей, в зависимости от того, чего требует ситуация. Некоторые примеры, которые предоставили создатели Spidey, используют паутину для создания пуленепробиваемого щита, парашюта, баррикады, чтобы остановить сбежавшую машину, и даже пару лыж. Как ни парадоксально, эти способности также имеют некоторую основу в физике реального мира (за исключением, вероятно, лыж, но наука об этом еще не знает).
Точно так же, как Питер может контролировать физические свойства своей паутины, как объясняет Какалиос, пауки способны выполнять аналогичные действия, «… изменяя относительную концентрацию кристаллизующихся и некристаллизующихся белков » в своих паутинах, по существу позволяя мировых паукообразных, чтобы они соответствовали их паутине, если ситуация сочтет это необходимым.
Сочетание прочности и эластичности позволяет ему выдерживать удар, в пять раз более сильный, чем кевлар, синтетическое волокно, используемое в пуленепробиваемых жилетах, », — написал Джим Роббинс в своей статье Smithsonian . Так что не будет большой натяжкой сказать, что Человек-Паук может щелкнуть выключателем своего веб-шутера и быстро создать для себя непробиваемую, пуленепробиваемую стену из паутины.
Не только материал паутины делает ее такой прочной, отмечает Маркус Дж. Бюлер, профессор Массачусетского технологического института, который проводил исследования паутины в реальном мире. Физическая структура паутины играет огромную роль в ее прочности. Он сравнивает паутину с тросами моста или альпинистскими веревками, говоря: « это не просто пучок параллельных волокон; они представляют собой набор иерархически расположенных волокон, которые взаимосвязаны таким образом, что трение и сцепление между волокнами улучшают их работу ». С точки зрения непрофессионала, если бы одна отдельная нить в паутине Человека-паука порвалась, ему, вероятно, не о чем было бы беспокоиться.
Мир супергероев комиксов — странный и фантастический, наполненный неуязвимыми инопланетянами и богами, контролирующими молнии. Это не первое место, которое кто-то искал бы, чтобы найти настоящую науку и физику в действии. И, конечно же, укус радиоактивного паука, дающий кому-то возможность ходить по стенам, столь же нелеп, но, возможно, именно поэтому становится еще более освежающим узнать, что существует подлинное научное обоснование для Человек-Паук и потрясающие возможности его веб-шутеров, на которых можно стоять (или качаться). Скорее всего, это не принесет ему никаких очков с Джей Джона Джеймсоном, но, возможно, Scientific American ищет фотографов.
Далее: Нил де Грасс Тайсон: «Наука Marvel превосходит DC»
Источник: The Physics of Superheroes, Smithsonian, MIT
.
Стальная прочность полулегкого паучьего шелка
Atomic News
Фрэнки Вуд-Блэк
|
30 июля 2018 г.
Шелк паука. Он легче хлопка, но прочнее стали. Тоньше человеческого волоса, но выдерживает нагрузки в сотни раз больше его размера. Крошечные членистоногие могут вплетать его в сложные структуры. Легионы химиков, материаловедов и инженеров изучают и пытаются имитировать шелковые нити, которые пауки создают, разбирают и воссоздают каждый день, чтобы поймать добычу.
Чудо света на протяжении более 300 миллионов лет. Натуральный шелк производится беспозвоночными животными типа членистоногих, также известными как членистоногие. Обычными производителями шелка являются шелкопряды, златоглазки и пауки. Из 35 000 видов пауков в мире только половина плетет паутину, но все они производят сильное липкое вещество, которое продолжает очаровывать сообщество STEM.
Журнал Science недавно опубликовал специальную статью об эволюции геномов пауков, а также о свойствах и использовании паучьего шелка. The Scientist опубликовал историю о трансгенных шелкопрядах, которые прядут «паучий шелк».
Компании по производству спортивной одежды, такие как Adidas, The North Face и Patagonia, ищут способы производства обуви и курток с использованием синтетического паучьего шелка. Одна компания, Bolt Threads, недавно разработала галстук из синтетического паучьего шелка. И последняя версия синтетического паучьего шелка — 9.8% воды и экологически чистые.
Почему увлечение паучьим шелком?
Для чего-то, что вы можете не заметить, пока оно не застрянет в ваших волосах, шелк паука привлекает большое внимание.
Одной из причин, по которой шелк паука так очаровывает научный мир, является разнообразие структуры и свойств одной паутины. Вы можете увидеть различия в шелках, просто взглянув на круговую паутину садового паука, радиальную сетку с поперечными волокнами. Вы заметите, что шелк, из которого состоит оправа, отличается от того шелка, который соединен с оправой, теми нитями, которые составляют классические расширяющиеся «спирали», расходящиеся от центра. Существует по крайней мере два отличительных типа: каркасный шелк или жесткий тип и спиральный шелк.
Существует причина разницы в прочности и эластичности. Когда паук начинает строительство, он использует шелк с большой ампулой (или драглайном) в качестве драглайна для себя и шелк с малой ампулой в качестве временных лесов. Шелк с большими ампулами образует спицы и внешнюю опору для паутины, а более липкий и эластичный жгутиковый (флаговый) шелк используется для нитей радиального захвата. Нити удерживаются вместе дисками из грушевидного шелка. Наконец, саблевидный шелк используется для обертывания добычи, а трубчатый шелк создает защитные мешочки для яиц.
Чтобы получить представление о свойствах паучьего шелка, сравните прочность и ударную вязкость прочного шелка с волокнами кевлара. Волокна паучьего шелка имеют рейтинг прочности 1,1 гигапаскаля, что не так сильно, как у кевлара 3,6 гигапаскаля. Но они жестче, чем кевлар. Жесткий паутинный шелк имеет коэффициент прочности 180 мегаджоулей на метр по сравнению с коэффициентом прочности Келвара в 50 мегаджоулей на метр.
Спиральный шелк обладает различными свойствами, которыми паук пользуется благодаря своей гибкости и эластичности. Комбинация двух типов создает эффективную и прочную ловушку, позволяющую пауку поймать следующую еду.
Свойства всех этих видов шелка различаются. Прочность на разрыв (нагрузка, которую вещество может выдержать до того, как оно начнет разрушаться) шелка паука колеблется в пределах 0,45–2,0 ГПа. Шелк драглайна составляет около 1,1 ГПа. В зависимости от конкретного сплава он может быть прочнее стали, которая находится в том же диапазоне. Но его все же побеждает кевлар, имеющий предел прочности на разрыв 3,0–3,6 ГПа.
Тем не менее, шелк паука превосходит синтетический арамид, кевлар, по прочности на излом, количеству энергии, необходимой для полного разрушения материала после того, как он начал трескаться. Прочность на излом шелка драглайна составляет около 180 МДж∙м 9 .0108 1/2 по сравнению с 50 МДж∙м 1/2 Kelvar. В отличие от кевлара или стали, шелк паука очень эластичен.
Шелк драглайна может увеличить свою длину на 27%, а флаговый шелк может увеличить свою длину на 270%, что позволяет шелку поглощать удары насекомых, которые бьются в паутине.
Шелк паука также биосовместим с человеком, биоразлагаем и не обладает иммуногенностью и аллергенностью, что вызывает интерес в биомедицинских применениях.
Из чего сделан паутинный шелк?
Шелк паука состоит из белков, называемых спидроинами, которые вырабатываются в особых железах паука. Аминокислоты, пролин, аланин и глицин, являются основными компонентами этих белков. Разные железы производят разные виды шелка; Шелк драглайна, например, вырабатывается в больших ампулозных железах. Шелк драглайна содержит два типа спидроина , которые классифицируются по содержанию пролина. Спидроины МА могут содержать повторяющееся ядро из аминокислотных блоков, повторяющихся до 100 раз. Неповторяющиеся домены с амино- и карбоксильными концами окружают эти ядра.
Последующие исследования показали, что содержание аланина и глицина помогает определить прочность или эластичность.
Эти аминокислоты расположены в блоках, где участки аланина образуют кристаллические бета-листы, а участки глицина образуют более аморфную сеть. Следовательно, глицин, по-видимому, играет роль в эластичности шелка, а аланин — в его прочности.
Но, вопреки тому, что вы могли бы подумать, шелк сам по себе не липкий. Разные виды пауков применяют разные методы для достижения клейких свойств шелка. Некоторые пауки взъерошивают или расчесывают шелк, чтобы увеличить площадь поверхности, что, в свою очередь, позволяет притягательным силам Ван-дер-Ваальса удерживать добычу. Это тот же принцип, который позволяет ноге геккона прикрепляться к гладкой поверхности. Другие пауки наносят липкий водный слой на шелк флага. Клей — сложная смесь органических молекул, солей, жирных кислот и гликопротеинов — вырабатывается в агрегатной железе паука.
Новые материалы
Именно эластичность, прочность и прочность шелка делают его привлекательным в качестве потенциального текстиля.
Другие свойства, такие как биосовместимость, делают шелк привлекательным для биомедицинских целей, включая использование волокон в качестве каркасных материалов для тканевой инженерии. Шелк паука уже появился на рынке в некоторых косметических и медицинских устройствах. И, с потенциальными обещаниями других применений, работа по синтетическому воссозданию шелка продолжается.
В то время как волокна, произведенные Новым Человеком-Пауком, могут быть продуктом научной фантастики, волокна в молоке, произведенном Веснушками, козой из Университета штата Юта, или модифицированными шелкопрядами, не являются таковыми. Другие ученые работают с микробами и дрожжами для производства необходимых белков. Хотя большая часть работы все еще находится на стадии прототипа, модельер Стелла Маккартни собирается выпустить линию модной одежды из паучьего шелка, которая будет доступна в следующем году. Кто знает, какая сеть будет сплетена дальше?
Youtube ID: 9_4r9WE-M3E
Каждый вечер, как только стемнеет, деревенский паук в этом видео с невероятной скоростью, ловкостью и изобретательностью плетет свою ловушку для добычи.
Это чудо, которое я обычно вижу только после того, как вся работа сделана (см. фото). Наконец-то у меня появилась возможность наблюдать, как мастер сферы сшивает шелк ряд за рядом. Посмотреть на себя!
— Наташа Брюс, редактор, Химия
Биологические науки
Биохимия
Материалы
Атомные Новости
Об авторе
Другие статьи об Atomic News
07 октября 2022 г.
Не потейте: как влагоотводящие ткани сохраняют прохладу и сухостьЕсли вы достаточно усердно работаете во время занятий спортом или упражнений, вы будете потеть.
Будете ли вы чувствовать себя комфортно, делая это, зависит от химии.23 июня 2022 г.
Проверка уровня гликанов может выявить сепсис до появления симптомовНовое исследование на мышах изучает изменения уровня углеводов в крови во время сепсиса, что дает надежду на улучшение диагностики.
19 апреля 2022 г.
Будете ли вы чувствовать себя комфортно, делая это, зависит от химии.