Ovaj materijal čvršći je od kevlara čak šest puta: Svilene bube modifikovane da prave paukove niti

foto Pixabay

Odavno je poznato da je paukova nit višestruko jača od čelične niti iste debljine. Postojali su pokušaji da se formiraju farme pauka koji bi proizvodili vrednu proteinsku nit. Međutim, pauci proizvode relativno malu količinu ovog materijala i ne mogu se uzgajati „farmski”, jer kao predatori imaju tendenciju da se ubijaju kada ih je više na malom prostoru. Sa otkrićem sintetičkih niti, dobijene su niti slične snage koje se mogu koristiti u tekstilnoj industriji. Međutim, ovakav materijal nije baš deo „zelene” industrije, jer je ugljenični otisak njegove proizvodnje veliki i zato što prilikom pranja oslobađa mikroplastične čestice koje odlaze u vodu, vazduh, i na kraju u lanac ishrane.

U pomoć priskače obična svilena buba. Istraživači sa Donghua univerziteta iz Šangaja postigli su da svilene bube, bez kanibalskih tendencija, proizvode ekološku paučinu. Za to je bilo potrebno izmeniti nekoliko gena i davati mikroinjekcije jajima svilene bube u stotinama hiljada, piše Popular science.

Preporučujemo

Korišćenjem kombinacije genske modifikacije i vođene izmene jaja stvoreni su insekti koji proizvode nit identičnu onoj koju proizvode arahnide, odnosno pauci. Kako je naglašeno u ovom radu, nedavno objavljenom u časopisu Matter, tim je uspeo da dobije vlakna koja su šest puta čvršća od kevlara, materijala neprobojnog za metke.

Naučnici su nedavno uspeli da poboljšaju čvrstinu klasične svile, kao i da proizvedu veštačku paučinu, ali bez spoljašnjeg sloja lipida i glikoproteina, što je ovakvu nit činilo nedovoljno otpornom na sunce i vlagu. Tim Džunpeng Mija je uspeo da iz larvi svilene bube dobije nit identičnu paučini.

Mi kaže da je paukova nit strateški resurs sa velikom potrebom za dalje proučavanje. On dodaje da neverovatne mehaničke performanse vlakana dobijenih u ovoj studiji imaju mnogo potencijalnih upotreba u budućnosti, poput upotrebe u hirurgiji za zatvaranje rana, zadovoljavajući potrebe više od 300 miliona operacija godišnje.

Kako bi dobili ovaj materijal, Mi i njegov tim istraživača su prvo ekstrahovali gensku sekvencu koja kodira formiranje niti, iz Araneus ventriculosus, istočnoazijskog baštenskog pauka, kako bi je implantirali u DNK svilene bube. Nakon toga su usledila genetska doterivanja koja su omogućila da kodirani paukovi proteini mogu da se dobiju iz žlezda svilene bube, kako bi se dobio željeni rezultat.

Dobijeni rezultati su daleko nadmašili očekivanja tima, nudeći veliku čvrstinu i žilavost niti uz izrazitu fleksibilnost. Prema Mijevom timu, ovaj metod dobijanja „nove svile” mogao bi da unapredi biomedicinska istraživanja, vazduhoplovnu i vojnu industriju, kao i da ubrza razvoj drugih inovativnih materijala.

Mi navodi i to da ovaj koncept „lokalizacije”, prvi put urađen u ovoj studiji, uz predloženo minimalno strukturno modeliranje, predstavlja značajan iskorak u odnosu na prethodna istraživanja, kao i da se može očekivati velika komercijalna upotreba ovog materijala.

(Telegraf Nauka/ Popular science)