Создан паучий шелк для замены пластика

Исследователи из Кембриджского университета создали устойчивый материал, который может заменить одноразовые пластмассы. Это имитация паучьего шелка, сообщает Nature Communications.

Ученые применили новый подход к сборке растительных белков в материалы, имитирующие шелк на молекулярном уровне. В работе использовались экологически чистые материалы. В результате специалистам удалось создать пленку, похожую на пластик.

Это вещество можно изготавливать в промышленных масштабах. По мнению разработчиков, оно сможет заменить пластик при производстве бытовых товаров, таких как таблетки для стиральной машины или капсулы для посудомоек.

К полимеру можно добавить не выцветающий «структурный» цвет, а также использовать его для изготовления водостойких покрытий. Он не содержит токсичных веществ и может разлагаться в природной среде, не загрязняя ее.

Интересно, что изначально авторы исследования изучали белки с другой целью. Они стремились установить, как взаимодействия белков влияют на здоровье человека, в частности, на развитие болезни Альцгеймера.

Ученые задались вопросом: почему такие материалы, как паучий шелк, настолько прочны, хотя у них слабые молекулярные связи. Оказалось, что водородные связи в этом веществе расположены равномерно и с очень высокой плотностью.

Ученые смогли воспроизвести структуры, обнаруженные в паучьем шелке, используя изолят соевого белка, хотя у него совершенно другой состав. Для этого они применили экологически чистую смесь уксусной кислоты и воды в сочетании с ультразвуком и высокими температурами (для улучшения растворимости белка).

Метод позволил создать белковые структуры с усиленными межмолекулярными связями. На втором этапе растворитель удалили, в результате чего образовалась нерастворимая в воде пленка. Полученный материал назвали «веганским» шелком, так как получили его без участия самого паука.