https://frosthead.com

Alimentarea viermilor de mătase Nanotuburi de carbon și grafenă face mătase super-dură

Mătasea este chestii destul de uimitoare. Fibra, învârtită din cocoanele viermului de mătase Bombyx mori, care se întinde exclusiv pe frunze de mămăligă, este ușoară, moale și are o strălucire frumoasă. De asemenea, este surprinzător de puternic pentru o fibră naturală, dar cercetătorii au găsit o modalitate de a o face și mai puternică, deschizând ușa către noi aplicații pentru mătase.

Oamenii de știință de la Universitatea Tsinghua din Beijing au început să hrănească frunze de mure de viermi de mătase acoperite cu o soluție de 0, 2 la sută de nanotuburi de carbon sau grafen. Rezultatul, relatează Bob Yirka, la Phys.org, a fost mătasea care putea rezista la 50 la sută mai mult stres decât materialul standard. De asemenea, a condus electricitate când a fost încălzită la 1.922 de grade Fahrenheit. Rezultatele apar în jurnalul Nano Letters.

Descoperit în 2004, grafenul este un material minunat format dintr-un singur strat de atomi de carbon pur. Este cel mai subțire material posibil de produs - de 200 de ori mai puternic decât oțelul, dar încă foarte flexibil. Nanotuburile de carbon, care sunt în esență foi de grafen laminate într-un cilindru, au un potențial imens de a consolida alte materiale, servesc ca conductori și tranzistoare și chiar pentru curățarea sau desalinizarea apei. Este atât de revoluționar încât inginerii care au descoperit acest material uimitor au câștigat premiul Nobel în 2010.

Această ultimă descoperire este o altă aplicație impresionantă a materialului versatil. Dar este mult mai mult de știut despre proces. Cercetătorii încă nu și-au dat seama cum este încorporat materialul în proteinele de mătase, ce procent din nanotuburi îl fac în mătase și dacă nanotuburile au efecte adverse asupra omizilor. Acesta este un proiect pentru biologi, cercetătorul principal Yingying Zhang, spune Prachi Patel pentru Chemical and Engineering News . Cu toate acestea, acest nou proces este probabil mai ecologic decât încercarea de a pulveriza sau a înveli mătasea cu nanotuburi după producție, relatează Patel.

Dar tehnica a fost încercată înainte. În 2014, cercetătorii de la Universitatea Donghua au produs mătase cu un spor de 25% din forță, prin hrănirea nanotuburilor de carbon cu mai mulți pereți. Yaopeng Zhang, tot din Donghua, a încercat, de asemenea, să hrănească viermi de mătase nanoparticule de dioxid de titan pentru a încerca să-și îmbunătățească rezistența și rezistența la lumina ultravioletă.

Yirka spune că noua mătase ar putea duce la implanturi medicale mai puternice și haine încorporate cu electronice. Mătasea are, de asemenea, potențialul de a produce unele dintre primele produse pe bază de grafen disponibile comercial. „De mai mulți ani, oamenii caută aplicații grafenice care să o facă să fie utilizate în mod curent”, spune Anthony Cuthbertson la Newsweek, Ravi Silva, un cercetător grafen la Universitatea din Surrey . „În sfârșit, ajungem acum la punctul în care aceste aplicații se vor întâmpla.”

Alimentarea viermilor de mătase Nanotuburi de carbon și grafenă face mătase super-dură