Uhlíkové nanotrubice napájené z bource morušového vytvářejí super hedvábí, které vede elektřinu

bource morušového

Kdyby byly bource morušového Pac-Men, jejich uhlíkové nanotrubice by byly jejich energetickými peletami.

Vědci z čínské univerzity Tsinghua v Číně krmili bource morušového řešení, které obsahovalo jak uhlíkové nanotrubice, tak grafen – super silný materiál vyrobený z mřížkových atomů uhlíku – a larvy hmyzu okamžitě šly do práce a vytvořily super hedvábí s kvalitami nikdy viděl předtím v pravidelném hedvábí, zprávy Scientific American.

Super-hedvábí nebylo jen super silné, schopné vydržet nejméně 50 procent vyšší napětí před rozbití, ale bylo také schopné vést elektřinu. Běžné hedvábí to nemůže udělat. Tento objev by mohl vést k novým aplikacím pro materiál, například v nositelné elektronice nebo lékařských implantátech.

Vědec Yingying Zhang a její kolegové krmili bource morušového uhlíkové materiály postřikem listů moruše – oblíbeného jídla červů – vodnými roztoky, které obsahovaly buď uhlíkové nanotrubice nebo grafen. Hedvábí téměř okamžitě začalo vyrábět vylepšené hedvábí. Koncentrace exotických materiálů byla velmi nízká v roztocích, pouze 0,2 procenta hmotnosti, takže zjevně to nešlo moc výrazně změnit vlákna.

Pomocí Ramanovy spektroskopie a elektronového mikroskopického zobrazování vědci mohli vidět, že nově spředený hedvábí měl uspořádanější krystalovou strukturu, což pravděpodobně přispělo k jeho přidané síle. Nanotrubice nebylo vidět přímo v průřezech nitě, takže stále není jasné, jak hedvábné včlenění uhlíkových materiálů do hedvábí. Je také možné, že nanotrubice nebyly viditelné jednoduše proto, že roztoky přiváděné do bource morušového byly tak zředěny. Odpovědi by měly poskytnout budoucí studie, které používají koncentrovanější řešení.

Skutečným překvapením je však vodivost vylepšených vláken. Znamená to, že chytré textilie budoucnosti nebudou jen na dotek plynulé, ale mohou také fungovat jako elektronika, například se senzory, které umí číst nervové signály. Potenciální aplikace jsou zajímavé na představu.

Experiment není první, kdo vylepšil hedvábné nitě, ale většina předchozích metod se spoléhala na ošetření již spředeného hedvábí chemickými přísadami. Krmení bource morušového uhlíkovými materiály a umožnění larvám, aby je začleňovaly přímo do struktury samotných vláken, neodstraní pouze celý krok, je také šetrnější k životnímu prostředí. Nejsou nutné žádné toxické chemikálie.

Jak vysvětlil Yaopeng Zhang z Donghua University, jehož vlastní práce krmení nanočástic oxidu titaničitého pro bource morušového poskytla prvnímu precedentu pro tuto studii: Jedná se o „snadný způsob výroby hedvábných vláken s vysokou pevností na velké stupnici."

Stojí za to přemýšlet: Co jiného bychom mohli živit bource morušovým, aby je červi mohli začlenit do svého hedvábí? Prozatím to zůstává otázkou pro budoucí experimentátory.

CS.AskMeProject