Наука вдохновленная комиксами — ученые создали материал аналогичный паутине Человека-паука

Искусственная "паутина" полностью аналогичная по своей прочности и клейким свойствам веществам производимым пауками. К сожалению ей нельзя выстреливать на произвольные расстояния.

Наука вдохновленная комиксами — ученые создали материал аналогичный паутине Человека-паука

Каждый ребенок, мечтавший о суперспособностях Человека-паука, теперь может ощутить нечто подобное благодаря технологии, разработанной учеными из Университета Тафтса. Они создали устройство, которое стреляет паутиной, превращая жидкий материал в прочную нить, способную цепляться к предметам и даже поднимать их.

В лаборатории Silklab используют шелк из коконов шелкопряда, чтобы создать этот уникальный материал. Коконы растворяются, выделяя белок фиброин, который, проходя через иглы, застывает на воздухе, превращаясь в тонкие и прочные волокна.

Природа всегда была источником вдохновения для создания таких материалов. Пауки, муравьи, осы и многие другие насекомые производят шелк для своих нужд. Ученые из Silklab переняли этот принцип и расширили его возможности, разработав мощные клеи, датчики, съедобные покрытия и даже материалы для повышения эффективности солнечных панелей.

Наука вдохновленная комиксами — ученые создали материал аналогичный паутине Человека-паука

Источник: Marco Lo Presti, Tufts University.

Жидкий поток раствора шелка застывает в волокно, прилипает к стеклянному лабораторному стакану и поднимает его.

Несмотря на впечатляющий прогресс, исследователи пока не могут полностью повторить контроль пауков над своими нитями — те могут регулировать их жесткость и эластичность. Но одно случайное открытие сдвинуло процесс вперед. Во время экспериментов с шелковым клеем один из исследователей, Марко Ло Прести, заметил, что раствор образует паутиноподобный материал при взаимодействии с ацетоном. Это наблюдение помогло значительно ускорить процесс затвердевания волокна, добавив дофамин — вещество, которое усиливает прочность и липкость материала.

Следующим шагом было создание волокна, которое можно выпускать на расстоянии. Ученые добавили хитозан, производный от экзоскелетов насекомых, чтобы сделать волокна в 200 раз прочнее, а также увеличили их адгезию в 18 раз. В итоге волокна стали способными поднимать предметы, вес которых превышает их собственный в 80 раз.

Хотя натуральный паучий шелк все еще намного прочнее искусственных аналогов, это исследование приближает нас к созданию инновационных материалов с широкими применениями. Ло Прести отмечает:

Пауки не могут стрелять своей паутиной, а мы нашли способ сделать это. Это шаг вперед в создании материалов, вдохновленных супергероями, а не просто природой.

Фиоренцо Оменетто, директор Silklab, добавляет:

Мы черпаем вдохновение не только из природы, но и из комиксов и научной фантастики. Наша задача — научиться использовать шелк так, как это делают пауки, и воплотить фантазии в реальность.

Читайте также

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Ученые обнаружили необычное свойство диоксида титана при толщине менее 3 нанометров

Ученые обнаружили необычное свойство диоксида титана при толщине менее 3 нанометров

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия