https://frosthead.com

A selyemhernyók szén nanocsövek és grafén táplálása szuper-kemény selyemgé teszi

A selyem nagyon csodálatos cucc. A Bombyx mori selyemhernyó kókuszéből nyert rost , amely kizárólag eperfalevelekre fészkel, könnyű, puha és szép fényével. Meglepően erős a természetes rost esetében is, de a kutatók megtaláltak egy módszert, hogy még erősebbé tegyék azt, megnyitva az ajtót a selyem új alkalmazásai számára.

A pekingi Tsinghua Egyetem tudósai megkezdték a selyemhernyók eperfaleveleinek 0, 2% -os szén nanocsövek vagy grafén oldatával borított eperlevelek etetését. Az eredmény, amelyet Bob Yirka a Phys.org-ban számol be, olyan selyem volt, amely 50 százalékkal több stresszt képes ellenállni, mint a standard anyag. Ezenkívül 1922 hőmér- sékleten való hevítéskor is áramot vezetett. Az eredmények a Nano Letters folyóiratban jelennek meg .

A 2004-ben felfedezett grafén egy csodálatos anyag, amely egyrétegű tiszta szénatomokból készül. Ez a lehető legvékonyabb anyag - 200-szor erősebb az acélnál, de még mindig nagyon rugalmas. A szén nanocsövek, amelyek lényegében hengerbe hengerelt grafén lapok, hatalmas potenciállal rendelkeznek más anyagok erősítésére, vezetőkként és tranzisztorokként szolgálnak, sőt akár a víz tisztítására vagy sótalanítására is. Annyira forradalmi, hogy ezt a csodálatos anyagot felfedező mérnökök 2010-ben megnyerték a Nobel-díjat.

Ez a legújabb lelet a sokoldalú anyag újabb lenyűgöző alkalmazása. De még sokkal többet tudhatunk a folyamatról. A kutatók még mindig nem tudták kitalálni, hogy az anyag hogyan épül be a selyemfehérjékbe, a nanocsövek hány százaléka teszi azt a selyemré, és hogy a nanocsövek káros hatással vannak-e magukra a hernyókra. Ez egy projekt a biológusok számára, Yingying Zhang vezető kutató elmondja a Prachi Patelnek a Chemical & Engineering News számára . Ez az új eljárás azonban valószínűleg környezetbarátabb, mint a selyem permetezése vagy bevonása nanocsövekkel a gyártás után - számol be a Patel.

De a technikát már korábban kipróbálták. 2014-ben a Donghua Egyetem kutatói készítettek selymet 25% -os erősség-növekedéssel azáltal, hogy a férgek többfalú szén nanocsöveket etettek. Yaopeng Zhang, szintén Donghua, szintén megkísérelte a titánféreg titán-dioxid nanorészecskéit etetni, hogy megpróbálják javítani erősségüket és az ultraibolya fénynek való ellenállást.

Yirka szerint az új selyem erősebb orvosi implantátumokat és ruhákat vezethet az elektronikával. A selyem képes előállítani az első kereskedelemben kapható grafén-alapú termékeket is. „Sok évig az emberek olyan grafén alkalmazásokat keresnek, amelyek lehetővé teszik a mainstream használatát” - mondta Ravi Silva, a Surrey-i Egyetem grafén kutatója Anthony Cuthbertsonnak a Newsweeknél . "Végre eljutunk arra a pontra, ahol ezek az alkalmazások fognak megtörténni."

A selyemhernyók szén nanocsövek és grafén táplálása szuper-kemény selyemgé teszi