Учёные нашли способ повысить прочность паутины

Специалисты из России, Израиля и Португалии разработали метод, который позволяет сделать обычную паутину прочнее. Для этого они ввели специальный раствор в шелковые железы пауков-птицеедов, сообщает портал «Научная Россия».

Паутина ― удивительный природный материал. Она в три раза превосходит по прочности кевлар, из которого делают бронежилеты, хорошо переносит нагрев и охлаждение, а также может растягиваться на 30–40%. При этом она легкая, тонкая и биосовместимая — словом, идеальный кандидат на применение в самых разных сферах. Ученые исследуют, как формируется паутина, пробуют изготовить ее в лаборатории, а также улучшить ее свойства. Например, чтобы повысить прочность нитей, пауков обычно опрыскивают раствором с магнитными наночастицами или кормят их пищей с добавлением такого состава. Получается не слишком эффективно, потому что шелковых желез достигает лишь небольшая часть наночастиц, остальное же выводится в процессе метаболизма.

Ученые ИТМО совместно с коллегами из Тель-Авивского университета и Университета Авейру разработали более действенный метод. Они предложили под наркозом делать инъекции магнитных наночастиц напрямую в область шелковой железы пауков-птицеедов Holothele incei. Введенный состав действительно проник в железу и изменил пространственную организацию белка спидроина, из которого формируется паутина, что сделало вещество прочнее и жестче. Кроме того, сообщают ученые, наночастицы придали паутине магнитные свойства, которые позволят управлять волокном.

«В перспективе можно улучшить технологию и состав наноматериалов, чтобы создавать модифицированный шелк паука для управляемых мягких роботов. При этом наш метод позволяет сохранить первичную структуру шелка — паутина не потеряла своих первичных характеристик гибкости и легкости», — пояснила первый автор исследования, заведующая лабораторией на факультете биотехнологий ИТМО Анастасия Крючкова.

Также специалисты считают, что модифицированную паутину можно будет использовать как подложку для микросхем в гибкой электронике.