https://frosthead.com

Krmení bource morušového uhlíkových nanotrubic a grafenu způsobuje, že se jedná o velmi tvrdé hedvábí

Hedvábí je docela úžasné věci. Vlákno, které se spřádalo z kokonů bource morušového Bombyx mori, které se žvýká výhradně na listech moruše, je lehké, měkké a má krásný lesk. Je to také překvapivě silné pro přírodní vlákno, ale vědci našli způsob, jak je ještě zesílit, což otevírá dveře novým aplikacím pro hedvábí.

Vědci na univerzitě v Tsinghua v Pekingu začali krmit listy morušového hedvábí morušového pokryté 0, 2% roztokem uhlíkových nanotrubic nebo grafenu. Výsledkem je, že Bob Yirka na Phys.org byl hedvábí, které vydrží o 50 procent více stresu než standardní materiál. Také vedla elektřinu, když byla zahřátá na 1 922 stupňů Fahrenheita. Výsledky jsou uvedeny v časopise Nano Letters.

Grafen, objevený v roce 2004, je zázračný materiál vyrobený z jedné vrstvy čistých atomů uhlíku. Je to nejtenčí materiál, který je možné vyrobit - 200krát silnější než ocel, ale stále velmi flexibilní. Uhlíkové nanotrubice, které jsou v podstatě listy grafenu válcované do válce, mají obrovský potenciál k posílení dalších materiálů, slouží jako vodiče a tranzistory a dokonce k čištění nebo odsolování vody. Je tak revoluční, že inženýři, kteří objevili tento úžasný materiál, získali Nobelovu cenu v roce 2010.

Toto nejnovější zjištění je další působivou aplikací všestranného materiálu. Ale o procesu je toho mnohem více. Vědci stále ještě nepřišli na to, jak je materiál začleněn do hedvábných proteinů, jaké procento nanotrubek z něj dělá hedvábí a zda nanotrubice mají nepříznivé účinky na samotné housenky. To je projekt pro biology, vedoucí výzkumník Yingying Zhang říká Prachi Patel pro Chemical & Engineering News . Tento nový proces je však pravděpodobně šetrnější k životnímu prostředí, než se pokouší stříkat nebo potahovat hedvábí nanotrubicemi po výrobě, uvádí Patel.

Tato technika však byla vyzkoušena již dříve. V roce 2014 vědci z Donghua University produkovali hedvábí s 25% zvýšením síly tím, že napájeli červovité mnohostěnné uhlíkové nanotrubice. Yaopeng Zhang, také z Donghua, se také pokusil napájet nanočástice oxidu titaničitého z hedvábných červů, aby se pokusil zlepšit jejich sílu a odolnost vůči ultrafialovému světlu.

Yirka říká, že nové hedvábí by mohlo vést k silnějším lékařským implantátům a oblečení zabudovaným do elektroniky. Hedvábí má také potenciál vyrábět některé z prvních komerčně dostupných produktů na bázi grafenu. "Po mnoho let lidé hledají grafenové aplikace, které jej zavedou do běžného použití, " říká Ravi Silva, výzkumník grafenu na University of Surrey, říká Anthony Cuthbertsonovi z Newsweek . "Konečně se dostáváme k bodu, kdy se tyto aplikace stanou."

Krmení bource morušového uhlíkových nanotrubic a grafenu způsobuje, že se jedná o velmi tvrdé hedvábí