Японские ученые создали роботизированный паучий зад

Японские ученые из Института физико-химических исследований (RIKEN) разработали технологию производства искусственного шелка, идентичного природному, — сообщает МИР 24. Открытие может иметь важное значение для развития ряда отраслей. Например, медицины, где шелковые материалы используется для наложения швов и создания искусственных связок.

Искусственная железа

Инженеры из RIKEN спроектировали роботизированное устройство для пряжи паутины, воссоздав сложную молекулярную структуру шелка за счет имитации химических и физических изменений, которые происходят в железе настоящего паука. Ранее проводились эксперименты по сбору паучьего шелка у пауков, но они оказались непрактичными. Поэтому было решено сделать ставку на синтетические материалы, идентичные натуральным.

Паучий шелк

Паучий шелк представляет собой биополимерное волокно, состоящее из крупных белков с повторяющимися последовательностями, которые называются спидроины. Материал содержит молекулярные субструктуры (так называемые бета-листы), которые необходимо правильно выровнять, чтобы нити приобрели свою уникальную прочность.

Элегантное решение

Ученые сумели решить эту задачу за счет биомимикрии, повторив устройство паутинной железы паука. Устройство представляет собой небольшой ящик с микрофлюидными каналами, проходя через которые белковый раствор превращается в тонкую нить. В ходе экспериментов исследователи выяснили, что состав необходимо вытягивать из прибора с помощью отрицательного давления, чтобы сырье превратилось в шелк. При попытке выдавливания смесь не преобразовывалась в нити.

По словам авторов открытия, созданная ими технология поможет существенно удешевить производство шелка.