Одним из самых прочных природных материалов является паучий шелк. Его уникальные свойства вдохновили ученых на разработку ткани для бронежилетов, «жидких» самосворачивающихся проводов, струн для скрипки, капсул для хранения реагентов и многого другого. Однако проблема в том, что паучий шелк очень сложно получить в значимом количестве. Потому что в отличие от шелкопрядов, пауков невозможно выращивать в промышленных масштабах из-за крайне высокого каннибализма. Да и сам шелк — это невероятно сложная структура из различных белков, сахаров и липидов, которую трудно воспроизвести в лаборатории.
Недавно команде исследователей из Кембриджского университета удалось разработать принципиально новый подход…
Свое шелковое волокно ученые получили из гидрогеля, который на 98% состоит из воды. Остальные 2% — это кремнезем и целлюлоза, которые переплетены между собой и сцеплены молекулярными «наручниками» — кукурбитурилами. В данной системе волокна способны к самосборке при комнатной температуре. Химические взаимодействия между компонентами позволяют вытягивать очень длинные и тонкие нити геля. Их диаметр составляет всего несколько миллионных долей метра.
После получения волокна в течение 30 секунд вода испаряется, оставляя нить, которая обладает высочайшей прочностью и эластичностью.
Прочность нового шелка превосходит другие синтетические волокна, такие как вискоза или искусственный шелк, а также такие натуральные нити, как волосы человека и животных. По мнению разработчиков, новый метод получения волокна, благодаря своей экологичности и энергоэффективности, способен усовершенствовать не только уже существующие методы изготовления искусственного паучьего шелка, но и других синтетических нитей.
