Технологии

Мидии помогли совершить прорыв в материаловедении
6 мая 2019 | 20:23 Центр ФОБОС
При создании искусственных полимерных нитей существует компромисс – либо делать материал эластичным, чтобы он мог поглощать энергию деформации, либо жёстким, чтобы он не сильно растягивался при растяжении. На сегодня компромиссов в решении задачи предлагается много, но ни один из них не дает эффективного результата. А недавно химики разработали уникальный тип сверхпрочных упругих нитей, которые могут обратимо растягиваться на 30% и, одновременно, сохранить высокую жёсткость и прочность на разрыв, сообщает Science.
На помощь людям пришли мидии, которые уже давно стали источником вдохновения для разработки клеев, используемых при соприкосновении с жидкостью. В этот раз решение ученым подсказали их биссусные белковые нити (прочные белковые нити, которые выделяют двустворчатые моллюски). С помощью нитей некоторые моллюски прикрепляются к поверхности. Секретируемый биссусовой железой белковый материал при выделении имеет жидкую форму и застывает при попадании в воду. Из длинных биссусных нитей средиземноморских пинн производят тонкую золотистую ткань — виссон, называемый в некоторых странах морским шёлком. По свидетельству Геродота, в Древнем Египте виссон использовали для обёртывания мумий.
В своём новом исследовании химики из США и Германии синтезировали нити, прообразом которых были биссусные нити калифорнийской и черноморской мидий. У них уже была попытка использовать уникальные механические свойства белков. Первые эксперименты проводились в водных условиях (по аналогии с местом обитания мидий), но эффекта не имели.Теперь учёные решили сделать сухую нить, в которой максимально близко повторили химическую и физическую структуру биссуса, подобающим образом рассчитав все цепочки образования между элементами соответствующих ионов и групп. Более того, они открыли, что добавление ионов железа в структуру многократно повышает и упругость, и прочность нити при растяжении.
При растяжениях до 30% такая нить ведет себя как достаточно упругая и полностью восстанавливает начальную длину после снятия нагрузки. При деформациях выше 30% химическая структура нити перестраивается, что приводит к возникновению остаточных деформаций. Но даже эти проценты учёные считают прорывом в материаловедении.
Новости партнеров
Новости партнеров

Тема дня

Реклама

Прогноз погоды

Ещё
Реклама
Ещё
Реклама
Ещё
Новости партнёров
Ещё
Недобрые облака...
Снегопад в конце мая...
Геометрия неба
На закате
Первые намёки зимы
Изморозь
Осенние кружева
Пауки сплели гамак
 Облако-сияние
Таинственная Луна
Ладожский закат
Гордый птах
Присылайте нам свои фотографии!
photo@fobos.tv
Мы опубликуем их в фотогалерее. Обращаем внимание, что присылая фотоматериалы, вы гарантируете, что являетесь правообладателем этих материалов, а также разрешаете их свободную публикацию и распространение
Новости партнёров




Loading...