Китайские ученые получили новое волокно на основе паутины и шелка: оно в 6 раз прочнее кевлара (фото)

Ученым из Китая, которые представили результаты своей работы в издании Matter, удалось генетически модифицировать тутовых шелкопрядов, чтобы получить материал, который в 6 раз прочнее кевлара, используемого в бронежилетах. Новое волокно может не только спасти жизни людей, но его можно применять в разных отраслях производства. При этом технология создания сверхпрочного волокна является более экологически чистой, чем существующие технологии производства высокопрочных волокон, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Нити, которые создают шелковичные черви, то есть гусеницы шелкопрядов для создания коконов из которых появится бабочка, являются легкими и в то же время прочными. Но, когда речь идет о соотношении веса и прочности, то эти нити не идут ни в какое сравнение с нитями, которые создают пауки для своих паутин. Паутины пауков должны останавливать быстро движущуюся добычу, и некоторые виды потратили миллионы лет на совершенствование этой способности. Но собрать паутины для создания сверхпрочных тканей оказалось очень сложной задачей.

Поэтому китайские ученые решили добавить гены пауков тутовым шелкопрядам для того, чтобы получить нити невероятной прочности. Для этого использовали технологию CRISPR-Cas9. Ученые ввели гены белка паучьей паутины в ДНК тутового шелкопряда, чтобы они экспрессировались в их железах.

Во время ранее разработанных процессов создания искусственной паучьей паутины ученые с трудом могли нанести на нее поверхностный слой гликопротеинов и липидов, чтобы помочь паутине противостоять влажности и воздействию солнечного света. Такой слой в природе пауки наносят на свою паутину. Генетически модифицированные тутовые шелкопряды решили эту проблему, поскольку шелковичные черви покрывают свои волокна аналогичным защитным слоем.

Кроме того, что этот материал в 6 раз прочнее кевлара и его можно использовать для создания бронежилетов (они кстати будут намного легче кевларовых версий), производство нового волокна не создает пластиковых отходов и не требует ископаемого топлива.

Также ученые считают, что новый материал можно использовать для создания сверхпрочных и долговечных хирургических нитей для накладывания швов, и более удобной одежды.

В будущем авторы исследования хотят использовать полученные данные для создания генетически модифицированных тутовых шелкопрядов, которые производят паучью паутину как из натуральных, так и из искусственных аминокислот.

Фокус уже писал о том, что новое соединение из двух шелков успешно восстанавливает перерезанные нервы. Новый материал для восстановления поврежденных нервов был создан путем объединения нитей пауков и шелкопрядов.