Mesterséges pókselyem kólibaktérium módra

A pókselyem erősebb mint az acél, strapabíróbb mint a kevlár, a mesterséges előállítására tett kísérletek azonban általában meg sem közelítik a természetes verziót.

Mesterséges pókselyem kólibaktérium módra

A pókselyem erősebb mint az acél, strapabíróbb mint a kevlár, a mesterséges előállítására tett kísérletek azonban meg sem közelítik a pókok által sodort szálak minőségét. Egy német kutatócsoport azonban nemrégiben előálltegy olyan szintetikus változattal, amely erősségében közel áll a természetes pókselyemhez, viszont sokkal rugalmasabb annál, így egyebek mellett jelenleginél biztonságosabb légzsákok lehetnek gyárthatók belőle.

A mesterséges pókselymek előállítása során a legtöbb kutatócsoport a természetes anyag két molekulájának utánzására koncentrál: az egyik erős, kristályos anyagot képez, a másik pedig egy gélszerű anyagot hoz létre, amelybe beágyazódnak a kristálydarabkák, egy nagyméretű fehérjét képezve. Thomas Scheibel, a Bayreuthi Egyetem kutatója és kollégái azonban rájöttek, hogy a pókselyem erősségének kialakításában két kisebb molekula is fontos szerepet játszik, ugyanis ezek segítenek a szálak elrendezésében.

A pókselyem szálainak szerkezete

Bár a végső struktúra kialakításában ezeknek nincs szerepük, az egyes molekulák egymás mellé rendezésénél annál fontosabbak, mondja a kutató. Scheibel és kollégái kólibaktériumok genomjába ültették be a négy molekulát kódoló géneket, amelyek aztán el is kezdtek termelni egy pókselyemhez hasonló anyagot. Mivel a baktériumok nem rendelkeznek a pókok anatómiai sajátosságaival, a szakértők a polimergyártás során alkalmazott módszerekkelsodortak szálakat a mikrobák által megtermelt anyagból. Ennek során úgy találták, hogy a szál akkor lesz a legerősebb, ha a pókokhoz hasonló módon azt egy kicsit megnyújtják rögtön miután a keverék létrejött, mivel így a szál gerincét alkotó molekulák hosszanti sorokba rendeződnek.

A végeredményül kapott anyag ugyan nem olyan erős, mint a természetes pókselyem, viszont jóval rugalmasabb annál, így nagy erőhatásokat képes kibírni és elnyelni szakadás nélkül. Ez nem is csoda, hiszen Scheibel kutatócsoportja egyelőre csak a pókok fonalának legnyúlékonyabb fehérjéinek génjeit ültették át a baktériumokba. A szakértők a következőkben egy olyan mesterséges pókselymen dolgoznak majd, amely már a természetes változat összes alapelemét tartalmazza.

A most elkészült változat azonban számos célra használható lehet, többek közt például légzsákok alapanyagaként, hiszen ezeknek egyszerre kell erősnek és rugalmasnak lenniük. A jelenlegi légzsákokra ez utóbbi tulajdonság kevéssé jellemző, így gyakran megesik, hogy az ütközés során fellépő energiákat nem elnyelik, hanem az utas vagy a sofőr felé továbbítják, sérüléseket okozva.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward