Inovație accidentală
De ce contează: Oamenii de știință de la Universitatea Tufts sunt cu un pas mai aproape de a reproduce mătasea secretată de păianjeni, iar „descoperirea accidentală” ar putea duce, în cele din urmă, la gadget-uri în stil SF.
În timp ce lucra la un proiect de creare a unui adeziv super-puternic folosind o proteină de molii de mătase cunoscută sub numele de fibroină, cercetătorul Marco Lo Presti a observat că în partea de jos a sticlei sale s-a format un material asemănător unei pânze după ce l-a curățat cu acetonă.
Experimente ulterioare au confirmat că fibroina expusă la substanțe chimice precum acetona sau etanolul a creat un gel semisolid după câteva ore, dar o altă substanță chimică – dopamina – a făcut ca reacția să aibă loc aproape imediat. Presti și alții cred că dopamina accelerează procesul prin eliminarea apei din ecuație, permițând proteinei de mătase să se transforme rapid dintr-un lichid într-un solid.
Apăsând înainte, echipa a descoperit că împușcarea mătasei printr-un ac special înconjurat de acetonă a dus la o fibră care se putea lipi de obiecte. În plus, adăugarea unei proteine numite chitosan din exoscheletele insectelor a făcut ca materialul să fie de până la 200 de ori mai rezistent la tracțiune; un alt aditiv – tamponul borat – și-a sporit adezivitatea de 18 ori, au descoperit oamenii de știință.
Dimensiunea acului determină grosimea firului de fibre, de la aproximativ la fel de subțire ca un păr uman până la aproximativ o jumătate de milimetru în diametru.
Fibră împușcată din ac a reușit să ridice obiecte de peste 80 de ori greutatea lor într-o varietate de scenarii de testare, inclusiv un șurub de oțel și un bisturiu înfipți în nisip, o eprubetă care plutea pe apă și un bloc de lemn la o distanță de până la la 12 centimetri.
Chiar și cu toți aditivii, nu este nici pe departe la fel de puternică ca mătasea naturală de păianjen, care este încă cu aproximativ 1.000 mai puternică. Acestea fiind spuse, fluidul este versatil și poate fi creat la cerere, făcându-l atractiv pentru o varietate de aplicații. „Este într-adevăr un material inspirat de supereroi”, a spus Presti.
Cercetarea echipei a fost publicată în Advanced Functional Materials sub titlul, Dynamic Adhesive Fibres for Remote Capturing of Objects.
Credit imagine: Andrey Tikhonovskiy, Mohammad Alizade
