Рецепт прочного шёлка: китайские учёные добавили в рацион шелкопряда графен и углеродные нанотрубки

Китайские учёные усовершенствовали шёлк.

Фотография Global Look Press.

Рацион питания шелкопряда разнообразили графеном и углеродными нанотрубками. В результате получили более прочный шёлк.

Иллюстрация ACS.

Шелкопряды питаются листьями шелковицы. Но, возможно, в скором времени в их меню войдёт новый ингредиент. Так, учёные из Китая обнаружили, что если добавлять в корм шелкопряда своеобразные "витамины" — графен и углеродные нанотрубки — то шёлк получается более прочным.

Также шёлк обретает ещё одно свойство – способность проводить электричество, благодаря чему материал можно использовать сразу в нескольких областях. Одна из них — медицина.

В то время, как шёлк уже является достаточно востребованным материалом благодаря своей прочности и приятной мягкости на ощупь, учёные продолжают экспериментировать и искать способы сделать его ещё функциональнее.

Теперь же учёные из Университета Цинхуа в Пекине придумали ещё одно новшество. Команда исследователей распыляли водный раствор, содержащий либо углеродные нанотрубки, либо графен, на листья шелковицы. Затем обработанные таким способом листья "подавали к столу" шелкопрядам.

Рацион питания шелкопряда разнообразили графеном и углеродными нанотрубками. В результате получили более прочный шёлк.
Рацион питания шелкопряда разнообразили графеном и углеродными нанотрубками. В результате получили более прочный шёлк.
Иллюстрация ACS.

При тестировании материала, произведённого подкормленными червями, оказалось, что он на 50% прочнее обыкновенного шёлка. Учёные внимательно осмотрели супершёлк и выяснили, что он обладал более упорядоченной кристаллической структурой.

Обычный материал обладает низкой электропроводимостью, что делает его полезным для создания зимней одежды – он удерживает тёплый воздух у тела человека. Но, по словам специалистов, это свойство можно слегка подкорректировать. Они "сварили" улучшенный шёлк при 1050 градусах Цельсия, что карбонизировало материал и снабдило его электропроводящими свойствами.

По мнению учёных, новый материал в будущем можно использовать в нескольких ипостасях – например, для создания защитных тканей, медицинских имплантатов и электроники, которую можно интегрировать прямо в одежду.

Но до этого специалистам необходимо ещё тщательно исследовать новый метод и полученный материал. Прежде всего надо выяснить, не причиняет ли этот процесс вред червям. Кроме того, нужно ещё будет отработать "рецепт": сколько именно нужно добавлять графена или углеродных нанотрубок для создания лучшего материала.

Результаты исследования опубликованы в Nanoletters.