Технология «паутины»: мечта Человека-паука становится реальностью
1 минута чтениеНеобычные достижения в области науки и технологий продолжают удивлять нас, и на этот раз исследователи сделали шаг, который мог бы вызвать зависть даже у Человека-паука. Новая технология позволяет создавать прочные и липкие волокна, способные поднимать объекты и захватывать предметы на расстоянии.
Как работает новая технология «паутины»?
Исследователи из Университета Тафтса разработали настоящие «веб-стрелы», которые не являются просто липкой нитью в баллончике. Это передовая биомиметика в действии. Ключевым элементом является специальная жидкость, которая, будучи выстреленной из игольчатого устройства, мгновенно затвердевает в прочное и адгезивное волокно. Это похоже на магическое представление, где волшебник вытаскивает бесконечные носовые платки из рукава, но на этот раз — это наука.
Что стоит за созданием этих волокон?
Основой этого чудо-материала является фиброин шелка, белок, извлекаемый из коконов мотыльков. Исследователи добавили смесь компонентов, которая удивила бы даже Питера Паркера. В состав входят дофамин — химическое вещество, вызывающее чувство радости, ацетон — который теперь используется не только для снятия лака, а также хитозан — сахар, получаемый из экзоскелетов насекомых, и борные ионы, которые придают дополнительную липкость.
Что может делать эта «паутина»?
Не стоит недооценивать эту технологию. Во время испытаний искусственная паутина продемонстрировала впечатляющие возможности. Она может поднимать объекты, превышающие ее собственный вес более чем в 80 раз, и захватывать предметы с расстояния около 12 сантиметров. Исследователи успешно извлекли металлический скальпель, зарытый в песок, и подняли стальные болты и пробирки, плавающие в воде. Хотя до полетов по Манхэттену еще далеко, эти достижения внушают уважение. Это как наблюдать, как маленький Человек-паук делает свои первые шаги — он еще не готов сражаться с Зеленым Гоблином, но явно движется в правильном направлении.
Перспективы применения технологии
Хотя возможность «прыгать» по городским улицам все еще остается мечтой, эта технология открывает новые горизонты. Представьте, как роботы используют эту технологию в поисково-спасательных операциях для извлечения объектов из опасных или труднодоступных мест. В производстве она может революционизировать подходы к созданию и обработке материалов. Потенциал для медицинских приложений также огромен; данная технология может сыграть важную роль в доставке лекарств и тканевой инженерии. К тому же, будучи биоразлагаемым веществом, она может заменить вредные пластики в некоторых областях.
Как случайность привела к открытию
Как и многие великие научные открытия, это началось с счастливого случая. Марко Ло Прести, один из исследователей, просто очищал лабораторное оборудование, когда заметил нечто странное. Он вспомнил, что работал над проектом по созданию сверхсильных клеев на основе фиброина шелка, и увидел, как на дне стакана образовался паутинообразный материал во время очистки ацетоном. Этот случайный момент привел к прорыву, который может изменить материалосложение.
Тем не менее, стоит отдать должное нашим восьминогим друзьям, которые по-прежнему остаются непревзойденными мастерами производства шелка. Натуральный паутинный шелк в тысячу раз прочнее этой искусственной версии. Но, как говорится, Рим не был построен за один день, и «веб-стрелы» Человека-паука тоже не появились за мгновение.
Будущее: фантазия и реальность
От страниц комиксов до лабораторий современных ученых — граница между фантазией и реальностью продолжает стираться. Сегодня это «веб-стрелы», а завтра, возможно, мы увидим, как в наши груди вставляют реакторы Тони Старка или как мы надеваем невидимый самолет Чудо-женщины. Одно можно сказать с уверенностью: будущее материаловедения выглядит захватывающе и удивительно.