Цивилизация
Японские ученые из Института физико-химических исследований (RIKEN) разработали технологию производства искусственного шелка, идентичного природным аналогам. Его можно применять в медицине для наложения швов и создания искусственных связок. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Инженеры спроектировали устройство для пряжи паутины, воссоздав сложную молекулярную структуру шелка за счет имитации химических и физических изменений в шелковой железе настоящего паука.
Паучий шелк представляет собой биополимерное волокно, состоящее из крупных белков с повторяющимися последовательностями, которые называются спидроины. Материал содержит молекулярные субструкутры (так называемые бета-листы), которые необходимо правильно выровнять, чтобы нити приобрели свою уникальную прочность.
Ученые сумели решить эту задачу за счет биомимикрии, повторив устройство паутинной железы паука. Устройство представляет собой небольшой ящик с микрофлюидными каналами, проходя через которые белковый раствор превращается в тонкую нить.
Исследователи выяснили, что состав необходимо вытягивать из прибора с помощью отрицательного давления, чтобы сырье превратилось в шелк. При попытке выдавливания смесь не преобразовывалась в нити.
По словам авторов открытия, созданная ими технология поможет удешевить производство шелка и сделать его более экологичным.
Ранее в России создали материал из хитина и глины для очистки радиоактивных отходов.