Один из представителей <i>Nephila clavipes</i> в "процессе производства" шёлка, которому так хотят научиться специалисты из Массачусетса (фото Nikola Kojic).

В своих опытах профессор инженерной механики Гаррет Маккинли (Gareth H. McKinley) из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology — MIT) и его студент Никола Койич (Nikola Kojic) изучали шёлк золотого кругопряда Nephila clavipes. Данный вид заинтересовал их потому, что паутина у этого кругопряда невероятно крепкая — в неё попадаются небольшие птицы, а рыбаки даже делают из неё сети.

В тот момент, когда паук производит нить, она на 30-40% состоит из различных белков, а остальное — это вода. Как рассказал Маккинли, паутина — удивительное изобретение природы: хотя материалом для её изготовления служит водный раствор, после высыхания она превращается в не растворимое в воде волокно.

Когда из коробки с "опытным образцом" вдруг выбежал такой красавчик, Никола Койич просто опешил: раньше доводилось работать только с червями-шелкопрядами… (фото Nikola Kojic и с сайта en.wikipedia.org.jpg).

За счёт такого выравнивания жидкость, получающаяся на выходе из спиннерета (этот орган у пауков находится на брюшке и представляет собой систему каналов, из которых выходит паутина), оказывается похожей по структуре на жидкие кристаллы. По словам Койича, именно такой порядок молекул и придаёт нитям прочность.

Как показало моделирование, проведённое в лаборатории с помощью реометрических устройств (они предназначены для исследований деформации и текучести веществ), после прохождения жидкости через канал её вязкость резко увеличивается в десять раз.

Железа Nephila clavipes, производящая паутину (фото Jose Bico).

Учёные считают, что это очень важная особенность, которую следует учитывать при промышленном производстве искусственного шёлка. То есть в него попросту нужно добавлять специальные наночастицы, и они сделают его намного крепче.

	Профессор Гаррет Маккинли его студент Никола Койич перед микрореометром, использовавшимся для измерения параметров паутинного шёлка (фото Donna Coveney).

А недавно группа специалистов (Silk Research Group) из университета Оксфорда (University of Oxford) под руководством профессора Фрица Воллрата (Fritz Vollrath) обнаружила, что процесс формирования шёлка у пауков во многом протекает так же, как и у тутовых шелкопрядов.

Интересно не только то, что это совершенно разные существа с разной эволюцией. Удивительно и то, что белки шёлка сильно различаются, хотя и обладают очень похожими свойствами.

Учёные нашли, что раствор, из которого эти насекомые создают нити, по некоторым параметрам схож с обычным пластиком. К примеру, исследователи обратили внимание на то, что при сжатии это вещество разжижается. Такая характеристика необходима для того, чтобы пропустить раствор через канал (на выходе из которого, как мы уже знаем из другой работы, это вещество быстро густеет).

Таким же свойством обладает расплавленная пластмасса, что было открыто ещё в 1920-х годах. Поэтому можно сказать, что одна из технологий работы с природным шёлком у биологов уже есть. Правда, неизвестно, предлагает ли Воллрат какие-нибудь варианты практического использования своего открытия.

А вот исследователи из Массачусетса заявили, что собираются в ближайшее время начать сотрудничать с Институтом военных нанотехнологий (MIT Institute For Soldier Nanotechnologies). Но что они благодаря этому хотят получить и какие материалы надеются создать — не говорят. Что ж, будем ждать вестей.

• Проверку паспортов вакцинации у работников хотят узаконить в Казахстане
  Комитет санэпидконтроля подготовил проект совместного приказа, которым внос...
• Почему разрешили тои и конференции в Казахстане
  Заместитель премьер-министра РК Ералы Тугжанов на брифинге в правительстве ...
• 6358 заболевших коронавирусом выявили за сутки в Казахстане
  За прошедшие сутки, 25 августа, в Казахстане зарегистрировано 6358 новых сл...
• Назарбаев подписал закон об оборонной промышленности и гособоронзаказе
  Президент Казахстана Нурсултан Назарбаев подписал закон "Об оборонной про...
• Полиция Алматы проверяет Esentai Mall после сообщения о минировании
  Полиция Алматы проверяет Esentai Mall после сообщения о минировании, п...
• По новому мосту теперь можно пройтись пешком
  На видеосервисе YouTube появилось видео, как рабочие устанавливают послед...
• За развращение более 10 детей осужден воспитатель интерната в Семее
  К 20 годам приговорен педофил - воспитатель вспомогательной школы-интерната...
• Тепловизоры для охоты
  Все существа испускают тепло. Животные, птицы, люди тоже источники тепловог...
• Англичане выбрали ориентир выше Статуи Свободы
  "Что же выбрать, что же выбрать… Всё такое огромное, красивое. Пирамидку из...
• Выставка Consumer Electronics Show (CES) 2009
  Крупнейшая в мире выставка бытовой и компьютерной техники CES 2009 открылас...

Комментарии: