Анализ паутины может привести к созданию новых сверхпрочных материалов

Ученые выяснили, что с помощью паучьего шелка некоторые материалы можно сделать прочнее стали.

Исследователи обнаружили, что паутина имеет уникальную кристаллическую структуру, которая преобразует слабый материал в прочный, прочнее стали, и менее ломкий, чем керамика.

Ученые верят, что в будущем им удастся раскрыть секрет пауков, чтобы произвести новые классы материалов, которые будут гибче и сильнее, а также дешевле существующих аналогов.

Теоретически можно будет делать, например, прочнейшие кирпичи из соломы.

Основанные на углероде материалы, сделанные тем же способом, будут еще более прочными, чем паутина.

Ключевая особенность последней — комбинация прочности и податливости, способность сгибаться и растягиваться, не ломаясь.

Большинство существующих материалов ради силы жертвует податливостью. Керамика, к примеру, прочна и в то же время чрезвычайно хрупкая.

Ученые из Массачусетского технологического института в Кембридже, США, изучили фундаментальные свойства паучьего шелка с помощью компьютерных моделей, чтобы в итоге смоделировать его структуру.

Выяснилось, что шелк этот сделан из белков, и некоторые из них формируют тонкие плоские кристаллы, названные бета-складчатостью. Ученые выяснили, что большое значение имеет размер этих кристаллов.

Когда их размер примерно равен трем нанометрам (трем миллионным миллиметра), шелк становится ультрапрочным и податливым.

Однако если кристаллы достигают 5 нанометров, они становятся ломкими и слабыми.

«Наши результаты могут дать нам новую возможность изготавливать сверхпрочные синтетические материалы, основанные на недорогих и достаточно распространенных элементах», заключил профессор Маркус Бюлер.

15.03.2010