Пауки научились плести сверхпрочные нити с нанотрубками и графеном — Naked Science
4 минуты
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.
Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Сегодня, 11:44
6 минут
Денис Гордеев

Соседняя планета, скорее всего, была покрыта толстым слоем льда, что в корне противоречит принятым ныне концепциям.

Позавчера, 14:19
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: