Пауки, на которых напылили тонкий слой графена и углеродных нанотрубок, начинают вырабатывать сверхпрочную паутину с рекордными характеристиками.
Соединив один из прочнейших природных материалов с одним из прочнейших искусственных материалов, исследователи из Университета Тренто создали то, что они назвали «супер-шелком».
«Протеиновая матрица и твердые ткани насекомых, червей, муравьев и пауков естественным образом включают в себя металлы – такие как цинк, марганец и медь», объясняют ученые в своей статье. «Это ведет к механическому укреплению их зубов, челюстей, мандибул – и, например, к увеличению прочности вырабатываемой паутины. Таким образом, искусственное включение металлов, или даже изолирующих или полупроводящих материалов в эти протеиновые структуры можно использовать для получения усиленных матриц».
Шелк, произведенный покрытыми графеном пауками, в 3,5 раза прочнее того, который вырабатывается древесным пауком Дарвина – а это самый прочный паучий шелк, встречающийся в природе.
Процесс, которым графен и нанотрубки встраиваются в шелк, пока не до конца понятен самим ученым, однако основная теория предполагает, что при плетении шелкового волокна пауки используют те материалы, которые им удается найти в своем ближайшем окружении.
Глава исследовательской команда Николя Пуньо полагает, что прочность нового материала является на сегодняшний день высочайшей в мире, даже по сравнению со сверхпрочными волокнами вроде кевлара. Исследователи надеются, что сходные техники помогут в будущем создать новый класс бионических материалов – хотя возможности сверхпрочных волокон, разумеется, чрезвычайно широки.
