Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Пометить все как прочитанное
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Паучий шелк больше не считается самым крепким натуральным волокном. Мешочные черви обошли их
Общество по-разному использует волокна. Они необходимы для создания одежды и промышленного производства. Синтетические волокна, созданные на основе нефти, вредны для экологии. Они вносят значительный вклад в загрязнение микропластиком. Японские исследователи разработали природный материал, который не только экологичен, но и прочен. Создают эти волокна мешочные черви.
Долгое время паучий шелк претендовал на звание самого крепкого в мире натурального волокна. Его прочность в четыре раза выше, чем у стали, а эластичность конкурирует с нейлоном. Паучий шелк выдерживает температуру выше 300° C. Однако склонность пауков к каннибализму затрудняла их масштабное разведение для коммерческого применения.
В 2018 году группа японских исследователей выяснила, что шелк мешочных червей превосходит паучий шелк по всем показателям долговечности. Он примерно в 2,3 раза превзошел его по ударной вязкости — гибкости, позволяющей выдерживать деформацию без разрушения. Также он обладал примерно в 1,8 раза большей прочностью на разрыв — силой, которую материал выдерживает при растяжении до разрушения. На следующий год ученые опубликовали исследование в журнале Nature Communications.
Мешочные черви — общий термин для личинок моли отряда чешуекрылых семейства Psychidae. Во всем мире существует около 1000 видов, из них около 50 обитают в Японии. Самый известный японский вид — Eumeta variegata.
Личинки плетут собственный шелк, чтобы связывать кусочки листьев и веток для формирования гнезд. Эти гнезда становятся их укрытием от хищников и помогают перемещаться с места на место.
Шелк мешочных червей изготовлен из белка, как шелк шелкопряда или паука. Когда ученые проанализировали аминокислотные последовательности, составляющие белок, они обнаружили, что он имеет высокоупорядоченную иерархическую структуру, которая обеспечивает его высокую прочность.
Коммерциализировать натуральное волокно получилось не сразу. Команда исследователей собирала личинок, разводила и наблюдала за их поведением. Они изучили жизненный цикл мешочных червей. Насекомые начинают прясть шелк сразу после рождения и продолжают на протяжении всей личиночной стадии. Следом команда разработала методы разведения в помещении и создала систему непрерывного сбора шелка.
Мешочные черви плетут зигзагообразные, похожие на лестницу, нити шелка. Они используют их как «строительные леса» для передвижения. Опираясь на этот принцип, японская компания создала сверхтонкие листы, напоминающие нетканый материал. Объем производства достиг примерно 1000 квадратных метров в год.
В ноябре 2024 года японская компания запустила свой бренд. Первым продуктом, при создании которого использовали новый шелк, стала серия теннисных ракеток Ezone. Новый материал применили в стержне ракетки, сочетав его с передовыми углеродными материалами. Благодаря сочетанию прочности и гибкости шелка показатели виброгашения улучшились на 5,8% по сравнению с традиционными моделями.
Одно из достоинств материала — биоразлагаемость. Поскольку он получен не из ископаемого топлива, то нет риска его превращения в микропластик после утилизации. Сейчас специалисты используют материал в композитах с пластиком. Однако если они начнут производить композиты с биопластиком, то в перспективе смогут создавать продукцию с еще более низким воздействием на окружающую среду.
Компания в будущем рассчитывает применять волокна в еще неизученных сферах, например в аэрокосмической отрасли. Там прочность этого материала можно использовать по максимуму.
1,5 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Исследователи НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург обнаружили устойчивую взаимосвязь между движениями глаз и мозговой активностью при помощи искусственного интеллекта. В перспективе это открытие позволит точнее диагностировать болезни Альцгеймера, Паркинсона и расстройства аутистического спектра (РАС).
Глубоко в атмосфере Юпитера происходят химические реакции с участием содержащих кислород соединений. Планетологи сравнили количество этого химического элемента в газовом гиганте и Солнце. Выяснилось, что его концентрация в планете как минимум такая же, как и в звезде, или даже выше. По мнению ученых, это связано с особенностями формирования Солнечной системы миллиарды лет назад.
Международная научная группа при участии МФТИ разработала композитный гель-полимерный электролит для аккумуляторов. Этот материал позволит создать безопасные высокомощные батареи, что важно для электромобилей, гаджетов и систем хранения энергии.
Ученые уверены, что покрытая водяным льдом юпитерианская луна Европа скрывает внутри себя глобальный океан, но сомневаются в его жизнепригодности. В недавнем исследовании они попытались оценить степень активности в недрах спутника и пришли к неутешительному выводу: тектоника там вряд ли способна обеспечить обогащение воды минералами.
Астрономы обнаружили еще одно неожиданное последствие недавнего эксперимента с астероидом Диморф: его крупный и массивный «хозяин» Дидим стал медленнее вращаться вокруг своей оси. Ученые подозревают, что на него так повлияли разлетевшиеся обломки.
Доставленный с обратной стороны Луны грунт произвел впечатление необычным изотопным составом. Планетологи пришли к выводу, что вещество там стало таким из-за падения гигантского астероида.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
Twitter
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии