Nowy sztuczny jedwab jest mocniejszy niż stal i kevlar

Sztuczny jedwab zwany „polimerowym włóknem amyloidowym” nie został wyprodukowany przez badaczy, ale

bakterie, które zostały zaprojektowane w laboratorium Fuzhonga Zhanga, profesora na Wydziale Energii, Inżynierii Środowiska i Chemicznej w McKelvey School of Engineering.

Zhang pracował już wcześniej z pajęczym jedwabiem.W 2018 roku w jego laboratorium opracowano bakterie, które wytworzyły rekombinowany jedwab pajęczy, który ma wszystkie podstawowe właściwości mechaniczne swojego naturalnego odpowiednika. 

W nowej pracy grupa badawcza inktórego pierwszym autorem jest Jingyao Li, absolwent w laboratorium Zhanga, zmodyfikował sekwencję aminokwasów białek jedwabiu pajęczego, aby dodać nowe właściwości. 

Autorzy stworzyli różne polimerowe amyloidybiałek wykorzystujących trzy dobrze zbadane sekwencje amyloidu. Powstałe białka miały mniej powtarzalnych sekwencji aminokwasów niż jedwab pajęczy, co ułatwiało ich produkcję sztucznym bakteriom. Ostatecznie bakterie wytworzyły hybrydowe polimeryczne białko amyloidu o 128 powtarzających się jednostkach. 

Im dłuższe białko, tym jest mocniejsze i twardszeotrzymuje się błonnik. Jeśli powtórzy się 128 jednostek, to jego wytrzymałość jest wyższa niż w przypadku stali i kevlaru oraz wszystkich poprzednich rekombinowanych włókien jedwabiu. Jego wytrzymałość jest nawet wyższa niż niektórych dobrze znanych włókien z naturalnego jedwabiu pająka.

Autorzy nowego dzieła podkreślają, że stworzyli sztuczne włókno, które ma lepsze właściwości niż materiał naturalny. 

Czytaj więcej:

ZEA testuje technologię sztucznego opadów w 50-stopniowym upale

Fizycy powiedzieli, co się stanie, jeśli księżyc zbliży się do Ziemi

Pojawienie się roślin lądowych 400 milionów lat temu zmieniło regulację klimatu Ziemi