Учёные создали сверхпрочный материал из шёлка тутового шелкопряда — почти как кевлар, но биоразлагаемый
Группа учёных разработала метод превращения шёлка тутового шелкопряда в материал с прочностью, близкой к кевлару, но при этом полностью биоразлагаемый. В отличие от традиционных технологий, новый подход не требует сложной химической обработки: волокна выравнивают, а затем спрессовывают при определённых температуре и давлении, сохраняя природную структуру шёлка.
В результате получается плотный прозрачный материал, обладающий высокой прочностью на разрыв — почти как у кевлара. При этом материал легко разлагается в природе, что делает его перспективным для устойчивых технологий и временных медицинских имплантов.
Оптимальные параметры прессования составляют 125–215 °C и давление от 1900 до 9800 атмосфер. В этих условиях волокна слипаются, образуя структуру, напоминающую древесную, с мощными межволоконными связями, равномерно распределяющими нагрузку.
Фото: Thomas Angus / Imperial College LondonНовый материал прозрачен в видимом диапазоне и может использоваться в оптических технологиях и сенсорах. Баллистические испытания показали, что он не уступает по стойкости углепластикам, применяемым в авиации и автомобилестроении.
Учёные уже протестировали материал: он медленно разлагается в организме, что важно для временных медицинских имплантов. В будущем команда планирует масштабировать технологию и создавать изделия сложной формы для промышленного применения.
Исследователи подчёркивают, что природные материалы могут быть не только экологичными, но и высокотехнологичными. Шёлк — один из примеров, когда природа уже создала уникальные свойства, которые можно использовать без ущерба для окружающей среды.
© iXBT
