Паучий шелк: былые рекорды и ограничения
Долгие годы паучий шелк удерживал титул прочнейшего природного волокна. Он многократно превосходит сталь по прочности, соперничает с нейлоном в эластичности и сохраняет свойства даже при +300°C. Однако сложности масштабного разведения пауков из-за их каннибализма тормозили коммерческое использование этого чуда природы.
Новый лидер прочности: открытие шелка мешочных червей
В 2018 году японские учёные обнаружили превосходство шелка мешочных червей над паучьим! Материал демонстрирует фантастическую ударную вязкость — способность гнуться без повреждений, превышая паучий аналог в 2.3 раза. А по прочности на разрыв он оказался крепче в 1.8 раза.
Чудеса природы: кто создает уникальное волокно?
Мешочные черви — личинки моли семейства Psychidae, насчитывающего около 1000 видов. В Японии наиболее распространён вид Eumeta variegata. Эти насекомые плетут из шелка защитные чехлы, скрепляя фрагменты листьев для передвижения и укрытия от хищников.
Как и его "конкуренты", шелк червей белкового происхождения. Его секрет — в уникальной иерархической структуре аминокислотных цепочек, обеспечивающей исключительную устойчивость к нагрузкам.
От лаборатории к производству: путь коммерциализации
Внедрение материала потребовало кропотливых исследований. Ученые изучили жизненный цикл мешочных червей, отметив, что личинки прядут шелк с рождения. В итоге были разработаны методики искусственного разведения и инновационные системы для непрерывного сбора драгоценных волокон.
Технологи вдохновились зигзагообразной "лестничной" структурой червячного шелка, используемой насекомыми как каркас. На основе этого принципа созданы сверхтонкие листы нетканого материала, объёмы производства которого достигли 1000 м² ежегодно.
Инновации в спорте и светлое экобудущее
Прорывная технология дебютировала в ноябре 2024 года в виде теннисных ракеток Ezone. Интеграция шелка в стержень в сочетании с углеродными материалами дала поразительный эффект — виброгашение усилилось на 5.8% по сравнению с обычными ракетками!
Экологичность – ещё одно важное преимущество. Волокно биоразлагаемо и, в отличие от синтетики, не образует опасных микропластиков. Перспективно сочетание с биопластиками для создания ещё более "зелёных" композитов.
Разработчики не останавливаются на достигнутом: уникальная прочность открывает дорогу в аэрокосмическую отрасль, где материал сможет полностью раскрыть свой потенциал.
Источник: naked-science.ru
