Пауки научились плести сверхпрочные нити с нанотрубками и графеном
Ученые подкармливали пауков нанотрубками и графеном, заставив плести невероятно прочную «бионанокомпозитную» паутину.
Нити тутового шелкопряда отличаются прекрасной прочностью и упругостью, но до сих пор это едва ли не единственный пример того, как мы можем использовать столь замечательный материал, как паутина. «Люди тысячи лет широко используют шелк, но на паутине исследователи сосредоточились в последнее время, изучая ее весьма многообещающие механические свойства, – говорит профессор Университета Тренто Никола Пуньо (Nicola Pugno). – Это одни из лучших полимерных волокон в плане прочности на разрыв, предельного напряжения и особенно упругости, даже в сравнении с синтетическими волокнами наподобие кевлара».
Несмотря на эти замечательные свойства паутины шелкопряда, команде профессора Пуньо удалось сделать ее еще втрое прочнее и вдесятеро раз более упругой. В статье, опубликованной журналом 2D Materials, ученые описывают простой способ получить уникальное «бионанокомпозитное» волокно – поить пауков водой, содержащей углеродные нанотрубки или пластинки графена.
В лаборатории пауков трех видов авторы держали на такой «нанодиете», после чего проверили свойства их паутины. Самая крепкая из них продемонстрировала прочность на разрыв до 5,4 ГПа, и величину полной работы, затраченной на разрыв образца, – до 1570 Дж/г. По словам профессора Пуньо, эти цифры, соответственно, втрое и вдесятеро выше, чем у обычной биокомпозитной паутины.
«Это высочайшая прочность волокон, известная сегодня, сравнимая с прочностью лучших углеродных нанонитей и зубов морского блюдечка, – добавляет ученый. – Пока мы в самом начале, но наши результаты подтверждают саму концепцию и открывают путь к применению естественного и эффективного процесса, использованию самих пауков для производства упрочненного бионического шелкового волокна. (…) Более того, такой процесс естественного армирования биологических структурных материалов может использоваться и с другими животными и растениями, приведя к появлению нового класса веществ – бионических композитов».
Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.
Поток новостей показывает каждое научное открытие как необычно важное, отчего бывает сложно выделить самые значимые. Вот наша версия десятки самых выдающихся научных достижений года. Расскажем о них поподробнее.
В янтаре сохранились не только перья динозавров, но и пившие их кровь насекомые мелового периода.
Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.
Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.
Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.
Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.
В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?
Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.
