Wynaleziono włókno wytrzymalsze od stali. Wystarczyło zmodyfikować bakterie

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis opracowali włókno, które jest wytrzymalsze od stali. Udało się to osiągnąć dzięki zastosowaniu bakterii zmodyfikowanych genetycznie.

Wynaleziono włókno wytrzymalsze od stali. Wystarczyło zmodyfikować bakterie 1Włókno wytrzymalsze od stali
Źródło zdjęć: © wustl.edu

Zespół badaczu z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis zdołał opracować włókno, które jest bardziej wytrzymałe niż stal oraz naturalna sieć pajęcza, która jest jednym z najmocniejszych materiałów dostępnych na Ziemi. Osiągnięcie tego wyniku było możliwe dzięki zastosowaniu zmodyfikowanych genetycznie bakterii.

Nowy materiał nazwano włóknem polimerycznym amyloidu. Bakterie, które zajęły się jego produkcją, powstały już w 2018. Odpowiedzialny za to jest Fuzhong Zhang z McKelvey School of Engineering. Pracował on wówczas nad możliwością wytworzenia rekombinowanego jedwabiu pajęczego. Udało mu się osiągnąć wyniki porównywalne z naturalną siecią pajęczą.

Zespół badawczy z St. Louis zmodyfikował sekwencję aminokwasową białek jedwabiu pajęczego w taki sposób, by wprowadzić nowe właściwości, nie tracąc przy tym pożądanych cech włókien pajęczych.

Jednym z problemów związanych z rekombinowanym włóknem pajęczym, jest konieczność wytworzenia β-nanokryształów, czyli głównego składnika naturalnej sieci pajęczej, który wpływa na jego wytrzymałość. By go rozwiązać, zespół stworzył różne białka amyloidowe, stosując do tego dobrze znane sobie sekwencje amyloidowe.

- Pająki odkryły jak tworzyć włókna z pożądaną ilością nanokryształów, ale kiedy ludzie używają procesów sztucznego przędzenia, ich ilość we włóknie syntetycznym często jest niższa niż w jego naturalnym odpowiedniku - komentuje Zhang.

W wyniku przeprowadzonych przez naukowców badań powstało białko amyloidu o 128 powtarzających się jednostkach. Im białko jest dłuższe, tym bardziej wytrzymałe są powstałe włókna. Te, które wynaleźli naukowcy z St. Louis, przerastają swoją wytrzymałością nie tylko stal i kevlar, ale także sieć pajęczą.

- To pokazuje, że możemy wykorzystać biologię, by produkować materiały, które przebiją najmocniejsze materiały w naturze - powiedział Zhang.

Źródło artykułu: WP Gadżetomania

Wybrane dla Ciebie

Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Nowy model AI przewiduje choroby z wyprzedzeniem 10 lat
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?