Om zijde van spinnen te evenaren, regenereren wetenschappers zijderupsen zijde

Anonim

Om zijde van spinnen te evenaren, regenereren wetenschappers zijderupsen zijde

materialen

Ben Coxworth

10 november, 2017

3 afbeeldingen

Een mat gemaakt van geweven RSF-vezels (Credit: MIT)

Pond voor pond, spinrag is een van de sterkste bekende materialen. Helaas zijn boerenspinnen voor hun zijde hoogst onpraktisch. Terwijl sommige onderzoekers synthetische spinnenzijde nastreven, hebben wetenschappers van MIT en Tufts University een andere benadering gekozen.

ze hebben een methode bedacht om zijde-zijde te gebruiken om vezels te produceren die bijna net zo stijf zijn als spinnenzijde.

Het proces omvat het chemisch oplossen van cocons van zijderupsen, maar slechts tot op zekere hoogte. Hun moleculaire structuur wordt intact gelaten, waardoor de zijden vezels breken in minuscule draadachtige structuren die bekend staan ​​als microfibrillen. MIT 's prof. Markus Buehler vergelijkt het proces om een ​​bakstenen huis af te breken, maar de afzonderlijke stenen intact te laten.

De oplossing wordt vervolgens geëxtrudeerd door een kleine opening, waardoor deze microfibrillen opnieuw worden samengevoegd tot een enkele vezel. Bekend als geregenereerde zijde vezel (RSF), het resulterende materiaal is naar verluidt twee keer zo stijf als gewone zijdeworm zijde.

Samen met de vorm van traditionele vezels die geweven worden om textiel te vormen, kan RSF ook worden gevormd in structuren zoals mazen, buizen, spoelen en vellen. Omdat zijde van nature biologisch verenigbaar is, kunnen mogelijke toepassingen voor het materiaal medische hechtingen of steigers voor de groei van nieuw weefsel omvatten.

Bovendien kan RSF echter elektrisch geleidend worden gemaakt door het te bekleden met een laag koolstofnanobuisjes. In dat geval zou het mogelijk kunnen worden gebruikt in slimme stoffen, zoals bedden met anti-doorzakken die zorgverleners waarschuwen wanneer een patiënt te lang in een positie heeft gelegen.

Een paper over het onderzoek werd deze week gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications .

Bron: MIT

Een cross-sectioneel microscoopbeeld van een RSF-vezel, die de microfibrillen in de inzet laat zien (Credit: MIT)

Een mat gemaakt van geweven RSF-vezels (Credit: MIT)

Oppervlaktebeeld van geregenereerde zijde vezels (Credit: MIT)