04.09.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 11:14
Александр Березин

Группа японских исследователей выдвинула крайне интересную гипотезу: дельта-штамм в Японии был, но… «самоликвидировался» под грузом накопленных мутаций. Предположение вызывает изумление: истории неизвестны случаи самоуничтожения вирусных заболеваний, отчего же в этот раз ученые рассуждают именно так?

Вчера, 10:22
Александр Березин

По этому показателю он опередил даже препарат от Moderna — наиболее сильный из зарубежных аналогов. Это несколько неожиданный результат, указывающий на пока неизвестные особенности влияния российской вакцины на иммунитет.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

20 ноября
Алиса Гаджиева

Черная смерть (вторая большая европейская пандемия чумы), которая собирала свой урожай с XIV по XIX век, убила, по, некоторым оценкам, до 60% населения Европы времен Столетней войны. А в VI веке с ее предшественницей столкнулась бурно развивающаяся после многих десятилетий кризиса Восточная Римская империя. Византия устояла, несмотря на гибель десятков процентов населения. Но первая чума нанесла по ней ужасающий удар — не дав вернуть былое могущество. Некоторые предполагают, что империя выжила, так как пандемия была «несущественной». Naked Science разбирается, насколько верно это утверждение.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

27 октября
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: