Міцніші, ніж кевларова броня: створили синтетичні м'язи, з яких можна шити одяг

2 вересня 2021, 16:04
Читать новость на русском

Джерело:

Nature Communications

Вчені з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі (США) розробили нову технологію, яка дозволить створювати дуже міцний одяг та протези. В основі її лежить робота бактерій.

Під час досліджень науковці навчили бактерії збирати штучні аналоги живих м'язів. Кінцевий результат отримують у формі волокон. Вже з них можна сплести тканину або створити деталі протезів, міцність яких перевершує сучасні аналоги.

Цікаво В Україні з'являться власні електромобілі: хто і де їх виготовлятиме

Як це працює

У своїй роботі вчені, як це часто буває, черпали натхнення з природи. Вони звернули свою увагу на білок тайтин, який входить до складу м'язів. Він забезпечує еластичність, але при цьому й міцність, працює подібно до пружини.

Раніше синтезувати тайтин штучно було дуже дорого і невигідно через його розміри. Проте тепер американські науковці змогли обійти цю проблему. Вони розробили технологію отримання великих і широких волокон з цього білка.

  • Спочатку модифіковані бактерії збирають з окремих фрагментів однорідну структуру великого білка.
  • Потім за допомогою мокрого прядіння білок перетворюють в волокна шириною 10 мікрометрів.
  • Будучи сплетеними в нитку, а потім і в тканину, такі синтетичні м'язи прекрасно розсіюють механічну енергію, перетворюючи її в тепло.

Отримані волокна демонструють міцність вищу, ніж кевлар, залишаючись при цьому гнучкими. Матеріал з синтетичного тайтину знадобиться й у медицині, оскільки він сумісний з тканинами людини через свою біологічну природу – його можна використовувати при операціях, створювати протези та імланти.

Поки що робота триває, але дослідники вже пообіцяли зробити технологію дешевою і масштабованою.

До речі, нещодавно створили матеріал, який змінює жорсткість за бажанням. Матеріал, схожий на кольчугу, може гнучким або твердим за бажанням користувача. Технологія знайде застосування у найрізноманітніших сферах – від космонавтики й армії, до медицини й побудови мостів.