Пауки научились плести сверхпрочные нити с нанотрубками и графеном — Naked Science
04.09.2017
Редакция

Пауки научились плести сверхпрочные нити с нанотрубками и графеном

Ученые подкармливали пауков нанотрубками и графеном, заставив плести невероятно прочную «бионанокомпозитную» паутину.

web
©Wikipedia

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

Вчера, 21:09
Илья Ведмеденко

Российские специалисты разрабатывают четырехдвигательную версию пассажирского Ил-114. Это позволит повысить дальность и грузоподъемность крылатой машины.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: