«С большой силой приходит и большая ответственность». Дядя Бен всегда говорил это Питеру Паркеру. Кто знает, что бы он сказал группе ученых, которые только что создали синтетическую паутину, способную поднять вес, в 80 раз превышающий ее собственный. Вероятно, он так и остался бы безмолвным: хитозано, извлеченный из экзоскелета насекомых, является новейшим Святым Граалем биомимикрии.
И вот, среди коридоров Университет Тафтса, шептано, что, возможно, (просто может, я думаю) нам больше не понадобятся супер героев, чтобы спасти мир.
Угадай, что? Инновация, рожденная случайно
В науке некоторые из самых революционных открытий возникают из -за невероятных достоверности, счастливых несчастных случаев. Это именно то, что произошло в лаборатории исследователя Марко Ло Прести из Университет Тафтса. Пока он работал над проектом по созданию сверхпрочного клея с использованием фиброин, протеин шелка, Ло Прести заметил нечто неожиданное: на дне его стеклянной посуды после чистки ацетоном образовался паутинистый материал.
Случайное наблюдение послужило толчком к серии экспериментов, которые привели к удивительному открытию. Фиброин при воздействии химических веществ, таких как ацетон или этанол, через несколько часов он превращается в полутвердый гель. С добавлением допамин Он значительно ускоряет этот процесс, позволяя белку шелка быстро перейти из жидкого состояния в твердое. И что происходит в этот момент?
Из лаборатории в реальный мир благодаря хитозану
Исследователи продолжили экспериментировать, пытаясь воспроизвести невероятные свойства паутины. И они обнаружили, что, пропустив шелк через специальную иглу, окруженную ацетоном, получается волокно, способное прилипать к предметам. Пиумм, Пиумм! Вы видите, как я имитирую жест, которым знаменитый Человек-Паук сбрасывает паутину со своих запястий?
Затем настал черед хитозано, белок, полученный из экзоскелета насекомых. Хитозан увеличивал прочность волокна на разрыв до 200 раз. Последующие меры затем увеличили его клейкость в 18 раз. Результат? Синтетическое волокно все больше приближается по свойствам к настоящей паутине.
Универсальный и мощный материал.
Потенциал этого нового материала действительно впечатляет. Во время испытаний волокно она могла поднимать предметы, которые превышали ее вес в 80 раз. в различных ситуациях. Он схватил стальной болт и скальпель, окунутый в песок, и достал пробирку, плавающую на воде. Он даже смог поднять кусок дерева с расстояния 12 сантиметров.
Сам Ло Прести в порыве эпизма заявил:
Это действительно материал, вдохновленный супергероями.
Он не совсем неправ. Хотя эта синтетическая жидкость все еще не так прочна, как настоящая паутина (которая, поверьте мне, является еще одной планетой: примерно в 1.000 раз прочнее), ее преимуществом является то, что она универсальна и ее можно создавать «по требованию», что делает ее привлекательной для самых разных применений. .
Будущее биомимикрии
Это открытие открывает новые горизонты в области биомиметика, наука, которая вдохновляется природой на разработку новых технологий. Хитозан в сочетании с фиброином и другими добавками может произвести революцию в таких областях, как материаловедение, медицина и даже текстильная промышленность.
Мне нравится думать, что Питер Паркер был бы горд, увидев, как наука пытается воспроизвести его способности. Вместо мифического укуса радиоактивного паука химия и биология создают материалы, которые когда-то существовали только в комиксах.
«Хитозановая» паутина: за пределами комиксов
Исследование команды Университет Тафтса был опубликован в журнале Расширенные функциональные материалы С заголовком «Динамические клейкие волокна для удаленного захвата объектов». Это исследование (Я связываю это здесь) является еще одним напоминанием о том, насколько природа все еще опережает даже наши самые передовые технологии.
Кто знает, какие еще открытия нас ждут. Возможно, однажды, благодаря хитозану и фиброину, мы действительно сможем увидеть кого-то, кружащегося между небоскребами, как Человека-паука из нашего дружелюбного района. Или, что еще лучше, мы найдем инновационные способы использования этих клейких волокон для решения реальных проблем в нашем мире. Никакого комбинезона, просто белый халат: от вашего очень любящего соседского учёного.
