Šilkverpio dietą pakeiskite į „Spin Silk“ 2x stipresnę

Tohoku universiteto mokslininkai sukūrė paprastą medžiagą, skirtą šilkaverpiams valgyti, iš celiuliozės nanopluošto (CNF) šilko. CNF ir prekyboje gaunamų pašarų bei skėrių pašarų mišinys suteikė stipresnį ir tvirtesnį šilką.

Šilkaverpių nugara Šilko Malosi

Šilkaverpis ir jo CNF apima pašarus. Kreditas: Tohoku universitetas

Jų tyrimų rezultatai buvo paskelbti žurnale „Materials and Design“ 2021 m. Vasario 1 d.

„Mūsų tyrimo idėja kilo mums atradus į srautą orientuotą metodą, kai šilkaverpiai gamina šilkus, kurie yra optimalūs CNF suderintiems nanofibriliams“, – sakė Tohoku universiteto medžiagų inžinierius Fumio Narita ir tyrimo bendraautorius.

Šilkas dažnai derinamas su drabužiais. Bet jo naudojimas labai skiriasi dėl tvirtumo ir patogių kelnių. Dėl jo biologinio suderinamumo jį galima naudoti žmogaus organizme net saugu.

Dėl to mokslininkai tiria būdus, kaip šilką padaryti patvaresnį. Tačiau iki šiol tirta veikla reikalauja naudoti toksiškas chemines medžiagas, kurios kenkia žmonėms ir aplinkai.

Celiuliozės nanopluoštai – medžiagos, gautos iš pluoštų, patobulintų mikrolygmeniu – rodo pažadą derinant mažas išlaidas, švarius, didelio stiprumo ir patvarius nanokompozitus, tokius kaip šilkas.

Stiprus šilkas

Kokonų ir CNF rezultatai skyrėsi masės% (0,5 ir 10 masės% iš kairės į dešinę). Kreditas: Tohoku universitetas

Tačiau kadangi CNF pagrindu sukurtos sintetintos medžiagos parodė, kad dėl brangių įrankių naudingumo nedaug patobulinta dėl to, kad nėra nanofibrilių klasifikacijos.

Priešingai, šilkaverpiai šilkaverpius gauna srautu orientuotu metodu. Šilkas pasiskirsto per seilių liaukas, reguliuodamas pluoštus sraute ir taip leisdamas nanofibrilę tvirtai priglusti.

CNF sintezuota šilko gamyba

Pavyzdys rodo ciklinio CNF sintetinto silicio dioksido silicio gamybos pajėgumą, pagrįstą dabartiniu tyrimu. Kreditas: Tohoku universitetas

Šio tyrimo metu šilkaverpių lervos buvo suskirstytos į tris grupes ir maitinamos maistu, turinčiu skirtingą CNF kiekį. Mokslininkų grupė atliko šilko siūlų, kurie buvo sutrumpinti arti 2,0 karto stipresni už šilką, atsparumą, nes nebuvo CNF.

“Mūsų išvados rodo aplinkai nekenksmingą būdą gauti tvarių organizmų, paprasčiausiai naudojant CNF masalus”, – sakė Narita.

Straipsnis: 2021 m. Vasario 1 d. Chen Wu, Satoshi Egawa, Teruyoshi Kanno, Hiroki Kurita, Zhenjin Wang, Eiji Iida ir Fumio Narita „Nanoceliulioze sustiprinti šilkaverpių šilkaverpiai, naudojami biologiškai skaidomuose polimeruose“. Medžiagos ir modeliai.
DOI: 10.1016 / j.matdes.2021.109537

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasiutligė neužkrėstų smegenų, tačiau vis tiek kenčia nuo stiprių nervų pažeidimų.

Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo takų simptomais, Virusas, sukeliantis COVID 19Vargu ar jis bus tiesiogiai perduodamas į smegenis, tačiau vis tiek gali sukelti sisteminę...

Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Nuo JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 21 d Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą - uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai...

Kaip paukštis kvėpuoja geriau? Tyrėjų išvados

Apytikslis „apvalios viščiuko“ su paukščio plaučiais skaičius parodė, kad įkvėpus oro judėjimas pirmyn ir atgal. Kaip iškvėpimai (mėlynos rodyklės) ir iškvėpimai (raudoni) sukelia...

Kalnų gorilos gali naudoti krūtinę, kad perduotų informaciją apie save

Vyriškos gorilos krūtis muša. Autoriai: Jordi Galbany / Diano Fossey Gorilla fondas Skrynios, nukentėjusios nuo kalnų gorilų, kurios greitai muša krūtinę rankomis, kad skambėtų...

Paprastas mokslas: kas yra biokuras?

Parengta JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 20 d Mokslininkai fermentavo mieles, kad iš augalų cukrus virstų biodyzelinu. Kreditas: Nuotrauka mandagumo Stephanopoulos Lab Saulės, vėjo ir...

Newsletter

Subscribe to stay updated.