Článek
Čím více je natahujete, tím jsou pavoučí vlákna pevnější. Jak je to možné? Jejich hedvábí je nejsilnějším organickým vláknem. Umělé pavoučí hedvábí poskytuje silnější a biologicky odbouratelnou alternativu. Jejich výrobou by se daly nahradit syntetické materiály. Plasty, které jsou převážně vyráběné z ropy.
Jak je možné, že má pavoučí vlákno takové vlastnosti?
Vlastně je to docela jednoduché. Když pavouci ze své žlázy spřádají hedvábí, k vytažení vlákna používají zadní nohy. Tím se vlákno natahuje a zpevňuje. Díky tomuto přirozenému procesu je vlákno velmi pevné a elastické. Vědci zjistili, že změnou míry natažení můžou mechanické vlastnosti vlákna snadno upravit.
Vědci zjistili, že natahování „seřadí“ proteiny. Při tomto procesu se také zvýší počet vodíkových vazeb, které fungují jako mosty mezi proteinovými řetězci a tím se vytvoří pevné vlákno.
Výhodou takového vlákna je, že je biologicky odbouratelné. Je to ideální materiál pro lékařské účely. Mohl by se používat pro chirurgické stehy a adhezivní gely pro uzavření ran. Vlákno by se navíc v těle přirozeně a neškodně rozložilo. Ale to není všechno.
Díky své studii by vědci mohli takové proteiny zkonstruovat proteiny a zkopírovat procesy spřádání pro různé aplikace. Taková vlákna by se pak dala použít nejen v medicíně, ale dokonce i k výrobě vysoce výkonných neprůstřelných vest.
Chov pavouků pro získání jejich přírodního vlákna je ale drahý. Jde o energeticky náročný a obtížný proces, proto chtějí vědci místo toho vytvořit materiály, které budou co nejvěrnější kopií.
Zdroj: Studie byla publikovaná v časopise Science Advances Článek byl upraven podle vědecké studie Sinana Ketena, hlavního autora studie, který je odborníkem na bio materiály. Je profesorem a docentem strojního inženýrství a profesorem civilního a environmentálního inženýrství na Northwesternské univerzitě McCormick School of Engineering.