Гусеницы шелкопряда помогут ученым получить сверхпрочную нить


Бабочка тутового шелкопряда была одомашнена в Древнем Китае около 5 или даже 7 тысяч лет назад. Сделано это было из-за их гусениц, с помощью которых люди получали шелк — самую ценную из всех тканей. Производство шелка было самой доходной отраслью экономики Китая в эпоху Средневековья. И Великий шелковый путь во многом обязан своим появлением этой удивительной бабочке.

Гусеница тутового шелкопряда, или, как ее еще называют, шелковичный червь, сидит на монодиете и питается исключительно листьями тутового дерева или шелковицы. Эта невзрачная гусеница довольно быстро растет и уже через 30 дней готова к следующей стадии развития — к окукливанию. Для того, чтобы превратиться в бабочку, каждая гусеница плетет для себя кокон из тончайшей шелковой нити, как правило, 500–900 метровой длины. Особо крупные и усердные экземпляры способны сплести кокон из 1500-метровой нити. А людям остается только размотать эту нить и использовать для производства ткани. Благодаря треугольному сечению шелковая нить обладает способностью преломлять солнечный свет. Поэтому шелковая ткань блестит и переливается, а также обладает повышенной прочностью.

Китайские ученые решили внести разнообразие в эту тысячелетнюю технологию. Они предположили, что если в питание гусениц добавить новое полезное вещество, то оно будет и в составе производимой ими нити. И они не ошиблись! В качестве «улучшителя» был выбран графен, или углеродные наночастицы. Его называют материалом будущего, и перспективы его использования связаны с такими отраслями как электроника, энергетика и медицина. Для эксперимента был использован раствор, содержащий 0,2% графена. Этим веществом регулярно опрыскивали листья тутового дерева, которым питаются гусеницы. После того, как шелковичный червь окуклился, ученые принялись за извлечение нити. Как и предполагали исследователи, новая нить имела в своем составе углеродные наночастицы и приобрела лучшие свойства: она стала более устойчивой к механическому разрыву, а также более эластичной. Ткань, изготовленная из графеновой шелковой нити, стала в два раза прочнее, чем ее классический аналог. Усовершенствованное полотно демонстрирует и еще одну интересную особенность: после нагрева до 1050 градусов графеновая шелковая ткань приобрела электропроводность. Это новое свойство открывает широкие перспективы в области биомеханики и медицины. Планируется использовать инновационный материал для производства спортивной одежды, а также для изготовления биоразлагаемых медицинских имплантов. Вполне вероятно, что, вдохновившись удачным экспериментом, исследователи захотят добавить в шелковую нить еще какое-нибудь полезное вещество.


Если понравилось - не ленись - делитсь!

0

Комментов: 0

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Гусеницы шелкопряда помогут ученым получить сверхпрочную нить