Technológia z filmu Spider-Man sa stala realitou

Vďaka inovatívnej práci výskumníkov z Tuftsovej univerzity sa technológia zavesenia sa na pavučine inšpirovaná Spider-Manom stala realitou. Tento pozoruhodný pokrok využíva materiály na báze hodvábu na vystreľovanie tekutiny cez jemnú ihlu, kde okamžite stuhne do pevného, lepkavého vlákna. Toto vlákno je schopné priľnúť k povrchu a zdvíhať predmety s prekvapujúcou silou a presnosťou.

Technológia web-slinging zahŕňa vytvorenie lepkavých vlákien pochádzajúcich z kokónov priadky morušovej. Kokóny, ktoré sa nachádzajú v Silklabe Tuftsovej univerzity, sa spracúvajú v roztoku, kým sa nerozložia na fibroín, čo sú základné bielkoviny hodvábu. Po vytlačení cez jemné ihly sa roztok hodvábneho fibroínu zmení na prúd. Ak sa pridajú správne prísady, tento prúd sa v okamihu, keď sa dostane na vzduch, zmení na vlákno.

^{Zdroj Foto: Tufts University}

Príroda bola vždy hlavným zdrojom inšpirácie pri tvorbe a využívaní hodvábnych vlákien. Viaceré živočíchy – od pavúkov a mravcov až po motýle a chrobáky – produkujú hodváb v určitej fáze svojho životného cyklu. Silklab na Tuftsovej univerzite sa inšpiroval týmto prírodným zázrakom, čo viedlo k sérii pozoruhodných objavov.

Výskumníci vytvorili silné lepidlá, ktoré fungujú pod vodou, tlačiteľné senzory, jedlé povlaky na predĺženie životnosti produktov a ekologické metódy výroby mikročipov. Napriek pokroku v oblasti materiálov na báze hodvábu sa výskumníci stretli s problémami pri replikácii vlastností pavúčích vlákien. Náhodný objav viedol k zisteniu, že roztoky hodvábneho fibroínu môžu po pôsobení organických rozpúšťadiel vytvoriť hydrogél.

Pridaním dopamínu sa urýchlil proces tuhnutia. Výskumníci zlepšili roztok chitosanom a boritanovým pufrom, aby zvýšili priľnavosť a pevnosť. Vytvorili zariadenie na vystreľovanie vlákien schopných dvíhať predmety s viac ako 80-násobnou hmotnosťou tak, že hodvábny roztok obalili acetónom, čím spustili tuhnutie. Vlákna boli demonštrované na zdvíhanie rôznych predmetov na diaľku.

Hoci prírodné pavúčie vlákno je silnejšie, táto inovácia umožňuje potenciálne technologické aplikácie. Štúdia, ktorej cieľom je reverzné inžinierstvo hodvábneho materiálu na základe inšpirácie prírodou a komiksom, bola publikovaná v časopise Advanced Functional Materials. 

Zdroj: earth.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}