Сверхпрочный искусственный шелк

08.11.2022

Китайские исследователи нашли новый способ создания сверхпрочного искусственного шелка тутового шелкопряда, который демонстрирует значительно более высокую прочность, чем самый прочный натуральный шелк.

Шелк тутового шелкопряда также широко используется в биомедицине в качестве хирургического материала и в тестах на создание тканей. Шелк - это биополимер на основе белка с уникальным сочетанием различных физических свойств. Шелк тутового шелкопряда обладает меньшей прочностью, чем самый прочный натуральный шелк - шелк паутинного драглайна, который составляет основной каркас паутины.

Ученые пытались внедрить ДНК паука в шелковичных червей, чтобы увеличить прочность их шелка на растяжение. Исследователи из китайского Тяньцзиньского университета выбрали обыкновенных шелковичных червей, которые являются более доступными и легко управляемыми для производства искусственного шелка.

Натуральное шелковое волокно тутового шелкопряда состоит из основного волокна, покрытого шелковым клеем, что предотвращает прядение волокон для коммерческого использования. Ученые поместили шелк обыкновенного тутового шелкопряда в химическую ванну, которая могла растворить клей, ограничивая деградацию белков шелка.

Специалисты заявили, что искусственные волокна гладкие и прочные и могут выдерживать нагрузку. Они на 70% прочнее паутины.

Структурный анализ показывает, что чрезвычайная прочность может быть приписана высокой кристалличности и маленьким нанокристаллам, сформированным в искусственных волокнах. По словам исследователей, включение ионов цинка в волокно во время прядения и вытягивания после прядения также может способствовать его превосходным механическим свойствам.

<< Назад: Серфинг с реактивным двигателем 08.11.2022

>> Вперед: Синхронизация сияния светлячков 07.11.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Опасность возобновляемой энергетики 18.06.2014 Филипп Мюллер, автор работы "Энергетическая безопасность Соединенного королевства: мифы и реальность" предупреждает Великобританию об опасности ставок на ВИЭ. Это может привести к нестабильности энергопоставок, полагает ученый. Все чаще встречается мнение, что возобновляемая энергия может стать основой для обеспечения энергонезависимости. Однако автор уверен, что повышение доли ВИЭ в энергетическом комплексе таит в себе угрозу. Солнечная и ветровая энергия зависят от капризов погоды. С ростом масштабов генерации альтернативными источниками в общей электросети увеличивается и зависимость всех потребителей от случайных факторов. В качестве примера Мюллер приводит Германию, уже практически полностью перешедшую на ВИЭ, где было пасмурно и безветренно неделю с лишним. Более 23000 ветряных турбин стояли недвижимыми, 1 млн фотоэлектрических систем производили электроэнергию в минимальном количестве. В результате задача по обеспечению электроэнергией практически всей страны выполнялась традиционными электростанциями. Мюллер заявляет, что не надежда на нестабильные источники энергии, а открытые свободные рынки энергоносителей, - вот ключ к энергетической безопасности Великобритании. Если королевство пойдет по пути Германии, это будет большим риском и дестабилизирует пока еще надежную энергосеть.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025