Питающиеся графеном шелкопряды прядут сверхпрочный электропроводящий шёлк

Шёлк есть натуральным волокнистым материалом, обширно применяемым в текстильной индустрии не только из-за его внешней привлекательности, но и из-за большой механической прочности. Новое изучение говорит о том, что узкие как паутинки нити становятся ещё прочнее и эластичнее, в то время, когда личинок шелкопряда кормят углеродными нанотрубками и графеном.

Питающиеся графеном шелкопряды прядут сверхпрочный электропроводящий шёлк

©  FASTILY Wikimedia

Графен либо углеродные наночастицы, именуемые «чудо-материалом», имеют огромные возможности для применения в энергетике, электронике, медицине и многих вторых отраслях. Личинки тутового шелкопряда прядут шёлковые нити из протеина шёлка, вырабатываемого их слюнными железами. Исследователи под управлением Инина Чжана из Университета Цинхуа решили проверить, как добавление графена в диету шелкопрядов, состоящую в большинстве случаев из листьев шелковицы, повлияет на данный процесс.

Они опрыскивали листья шелковицы водным раствором, содержащим 0,2 процента углеродных нанотрубок либо графена, а после этого, по окончании того как личинки сплетали кокон из нитей, собирали шёлк. Сбор шёлковых волокон есть стандартной процедурой в производстве шёлка, исходя из этого кормление шелкопрядов углеродными нанотрубками и графеном есть значительно более несложным способом, чем обработка шёлка наноматериалами, растворёнными в химических составах.

В соответствии с итогам изучения, усиленный углеродом шёлк был вдвое прочнее простого шёлка и может выдерживать большее, по крайней мере, на 50 процентов натяжение на разрыв. Команда Чжана проверила проводимость и структуру волокон для того чтобы шёлка по окончании нагревания волокон до 1050 ° C, нужного для карбонизации белка шёлка, и в отличие от необработанных волокон усиленный шёлк владеет электропроводностью. Помимо этого, исследование и спектроскопия под микроскопом продемонстрировали, что модифицированные шёлковые волокна имеют более упорядоченную кристаллическую структуру.

Текстиль будущего

Одежда, изготовленная из материалов с применением смарт-текстиля, имеет значительно больше возможностей, чем изделия из классических материалов. Проводящую ткань на базе усиленного углеродом шёлка возможно будет использовать в биомеханике, дабы показывать спортсмену давление и напряжение, создаваемое разными мышцами при физической нагрузке. Она кроме этого возможно использована в разработках электронной одежды, талантливой «общаться со смартфонами».

Кроме этого, учёные, разрабатывающие биоразлагаемые медицинские имплантаты, смогут в возможности додавать модифицированный шёлк в собственные изделия.

По словам эксперта по материаловедению Яопен Чжана из Университета Дунхуа, предлагаемый способ есть «самый простым методом для производства высокопрочных шёлковых волокон в промышленных масштабах». Так, человечество стало на один ход ближе к захватывающему будущему, в то время, когда легко дешёвые носимые разработки окажут помощь улучшить жизнь каждого человека.

По данным Scientific American
Источник: gearmix.ru

Животные в истории.Тутовый шелкопряд


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: