Oamenii de știință au dezvoltat un fluid care se transformă într-o fibră puternică lipicioasă atunci când este împușcat dintr-un dispozitiv și poate ridica obiecte de peste 80 de ori greutatea lor în diferite condiții, o descoperire inspirată de supereroul Spider-Man, scrie Independent.
Cercetătorii au încercat multă vreme să creeze fibre puternice care să poată fi desfășurate ca plase, inspirate de mătasea secretată de molii, păianjeni și alte câteva insecte.
Dar dezvoltarea unor astfel de fibre cu proprietățile de rigiditate, elasticitate și adezive ale mătăsii de păianjen a fost o provocare până acum, spun cercetătorii de la Universitatea Tufts.
Fortificată cu aditivii potriviți, o proteină de molii de mătase, numită fibroină, împușcată printr-un ac îngust, poate forma o fibră lipicioasă, dură, conform unei noi „descoperiri accidentale”, după cum este descrisă.
„Lucram la un proiect care făcea adezivi extrem de puternici folosind fibroină de mătase și, în timp ce îmi curățam sticlăria cu acetonă, am observat că se formează un material ca o pânză pe fundul sticlei”, a spus coautorul studiului Marco Lo Presti.
Încercând inițial să reproducă firele de păianjen, cercetătorii au observat că soluțiile de fibroină au format un gel semisolid atunci când au fost expuse la substanțe chimice precum etanol sau acetonă timp de câteva ore. Dar cu dopamina chimică, procesul de solidificare a avut loc „aproape imediat” pentru a crea fibre lipicioase de înaltă rezistență.
De asemenea, au găsit un flux subțire de soluție de mătase, înconjurat de un strat de acetonă, transformat într-un solid lipicios atunci când este împușcat printr-un ac special. Pe măsură ce acetona s-a evaporat în aer, fibra s-a atașat la orice obiect cu care intra în contact.
Adăugarea de chitosan, o proteină găsită în exoscheletele insectelor, a făcut fibrele de până la 200 de ori mai rezistente, în timp ce substanțe chimice precum tamponul borat păreau să mărească adezivitatea de aproximativ 18 ori, spun oamenii de știință.
Diametrul fibrelor poate fi controlat pentru a varia de la lățimea unui fir de păr uman la aproximativ o jumătate de milimetru, în funcție de orificiul acului.
Fibrele aruncate în acest fel pot ridica obiecte de peste 80 de ori greutatea lor în diferite condiții, spun oamenii de știință. În diverse teste, fibrele au ridicat un „șurub de oțel, un tub de laborator de pe apă, un bisturiu îngropat parțial în nisip și un bloc de lemn de la o distanță de aproximativ 12 centimetri”.
Deși mătasea de păianjen este încă de 1.000 de ori mai puternică, spun oamenii de știință, noile fibre pot fi îmbunătățite pentru diverse aplicații. „Acest proces poate fi reglat fin pentru a obține o fabricare controlată a fibrelor de hidrogel adezive formate instantaneu”, a spus dr. Lo Presti. „Este într-adevăr un material inspirat de supereroi.”
Editor : M.I.
