• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 мая, 13:11
Evgenia Vavilova
819

Химики сделали из шелка материал для 6G-сетей

❋ 4.1

Натуральный шелк практически полностью состоит из двух белков. Ученые убрали один из них, а второй спрессовали — и получили материал со свойствами кевлара.

Прессованный шелк, произведенный при разных условиях: 95°C, 0.5 ГПа (g), 155°C, 1.0 ГПа (h), 185°C, 0.2 ГПа (i), 215°C, 1.0 ГПа (j), 245°C, 0.5 Гпа (k) / © Nature Sustainability (2026). DOI: 10.1038/s41893-026-01821-y
Прессованный шелк, произведенный при разных условиях: 95°C, 0,5 ГПа (g), 155°C, 1,0 ГПа (h), 185°C, 0,2 ГПа (i), 215°C, 1,0 ГПа (j), 245°C, 0,5 Гпа (k) / © Nature Sustainability (2026). DOI: 10.1038/s41893-026-01821-y

Шелк известен человечеству со времен неолита. Гусеницы тутового шелкопряда строят коконы из километров шелковой нити, которую люди собирают, обрабатывают и ткут из нее ткани. Этот материал прочен, хорошо впитывает и испаряет влагу, а также обычно слегка блестит.

Производить шелк дорого, просто отправлять материал с такими свойствами на свалку не хотелось бы. Международная группа химиков поняла, как получить из шелковых волокон прозрачный похожий на пластик материал, способный поляризовать свет в терагерцовом диапазоне. Исследование с деталями процесса опубликовано в журнале Nature Sustainability.

Чтобы добиться таких свойств, ученые сначала вымочили шелк в нагретом растворе Na2CO3, чтобы убрать один из двух белков, составляющих шелковую нить, — серицин. После промывания нити практически полностью состояли из одного только фиброина. Ученые высушили очищенные нити, разложили их так, чтобы направления всех нитей совпадали, и спрессовали между алюминиевыми пластинами при температурах 35-245°C и давлениях до одного гигапаскаля. Часть экспериментов проведена на двухслойном материале, у которого волокна второго слоя повернуты по отношению к первому на 90 градусов.

В этих условиях волокна шелка потеряли воду и сплавились друг с другом. Готовый материал оказался не только прозрачен, но и прочен — в баллистических тестах прессованный шелк сопротивлялся проникновению пуль на уровне усиленных углеволокном пластиков. Жесткость нового материала и прочность сравнимы с костной тканью, а способность сопротивляться растяжению приближается к кевлару. 

Более того, прессованный спеченный шелк способен поляризовать терагерцовое излучение, а значит может найти применение в сетях передачи данных стандарта 6G. Обычно биологические материалы непрозрачны и для этих целей не подходят.

Баллистические тесты, фото материала и его разлетающихся частиц. Левый столбец: АБС–пластик, дерево, однонаправленный сплавленный шелк. Правый столбец: алюминий, композит из углеродного волокна и эпоксидной смолы, сплавленный шелк с перпендикулярным направлением волокон / © Nature Sustainability (2026). DOI: 10.1038/s41893-026-01821-y

В предыдущих работах по переработке шелка ученые сначала химически превращали его в порошок, а потом сплавляли этот порошок в новый материал. Такой процесс требует большого количества шагов, растворителей, соли и воды, в то время как новый способ требует промыть исходный материал всего в одном растворе, аккуратно расположить волокна и сплавить их друг с другом. Исследователи считают, что их технологию гораздо проще адаптировать для промышленных целей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий