Karmione nanowęglowymi suplementami gąsienice dają wytrzymalszą nić

Naukowcy z Tsinghua University ustalili, że dodawanie grafenu lub jednościennych nanorurek węglowych (ang. SWNTs) do karmy dla gąsienic jedwabników morwowych (Bombyx mori) sprawia, że wytwarzają one mocniejszą nić.

Oprzędem jedwabników interesuje się zarówno przemysł tekstylny, jak i technologiczny. W ostatnich latach próbowano ulepszyć jedwab na różne sposoby, np. dodając barwniki, nanocząstki, przewodzące tworzywa czy antybiotyki. W tym celu poddawano obróbce gotowy produkt lub stosowano suplementy do karmy gąsienic.

W ramach najnowszego eksperymentu Chińczycy spryskiwali liście morwy 0,2% wodnym roztworem nanorurek węglowych lub grafenu. Testy nici jedwabnej wykazały, że może ona wytrzymać naprężenia większe o 50%. Badanie spektrograficzne ujawniło, że nanowęglowe dodatki utrudniały zmianę konformacji fibroiny włókien jedwabiu z kłębka statystycznego i helisy alfa do harmonijek beta, co może się przekładać na zwiększenie wydłużenia przy zerwaniu.

Chińczycy prowadzili też badania pirolizy zmodyfikowanego jedwabiu w temperaturze 1050°C. Wprowadzenie grafenu i SWNTs pozwalało uzyskać grafityzowane struktury o podwyższonym przewodnictwie elektrycznym.

Autorzy publikacji z pisma Nano Letters mają nadzieję, że ich ustalenia pozwolą wyprodukować z nowego jedwabiu tkaniny o lepszych właściwościach ochronnych, bardziej wytrzymałe implanty medyczne czy ubrania z wbudowaną elektroniką.

Wcześniej naukowcy muszą jednak przeprowadzić dodatkowe badania. Na razie nie wiadomo bowiem, w jaki sposób jedwabniki włączają nanorurki i grafen w nić. Nie ujawniono także, ile dokładnie SWNTs i grafenu trafia do jedwabiu i czy zabieg nie wpływa negatywnie na same gąsienice.

jedwabnik morwowy Bombyx mori gąsienice liście roztwór grafen nanorurki węglowe jedwab nić wytrzymałość