Ændring af silkeorms diæt til at spinde stærkere silke
Silkeormen og dens CNF-holdige foder. Kredit:Tohoku University
Tohoku University forskere har produceret cellulose nanofiber (CNF) syntetiseret silke naturligt gennem en simpel tweak til silkeorms kost. Blanding af CNF med kommercielt tilgængelig mad og fodring af silkeormene resulterede i en stærkere og mere strækbar silke.
Resultaterne af deres forskning blev offentliggjort i tidsskriftet Materialer og design den 1. februar, 2021.
"Idéen til vores forskning kom til os, da vi indså, at den flowfokuserende metode, hvorved silkeorme producerer silke, er optimal for nanofibriller-justeringen af CNF, " sagde Tohoku Universitys materialeingeniør Fumio Narita og medforfatter af undersøgelsen.
Silke er normalt forbundet med tøj. Men dens brug er utrolig forskelligartet takket være dens styrke og elastiske egenskaber. Dens biokompatibilitet gør det endda sikkert at bruge inde i den menneskelige krop.
På grund af dette, forskere har undersøgt måder at styrke silke yderligere på. Processer, der er undersøgt indtil videre, imidlertid, kræve brug af giftige kemikalier, der er skadelige for mennesker og miljø.
Cellulose nanofibre - planteafledte fibre, der er blevet raffineret til mikroniveau - viser lovende syntetisering af lave omkostninger, letvægts, høj styrke, og bæredygtige nanokompositter såsom silke.
Imidlertid, tidligere CNF-baserede syntetiserede materialer har vist få mekaniske forbedringer, selv med fordelen ved dyrt udstyr på grund af manglen på nanofibriller-justering.
-
En illustration, der viser den bæredygtige cyklus af CNF-syntetiseret silkeproduktion baseret på den aktuelle undersøgelse. Kredit:Tohoku University
-
De resulterende kokoner med forskellige CNF vægt% (0, 5, og 10 vægt% fra venstre mod højre). Kredit:Tohoku University
I modsætning, silkeorme producerer silke i en flow-fokuseret metode. Silke spredes via deres spytkirtler, at orientere fibrillerne langs strømningsretningen og dermed muliggøre en bedre justering af nanofibriller.
I nærværende undersøgelse, silkeormelarver blev opdelt i tre grupper og opdrættet på fødevarer indeholdende forskellige mængder af CNF-indhold. Forskergruppen udførte styrketest på de trukne silkefibre, som viste sig at være omkring 2,0 gange stærkere end silken fra ikke-CNF fodret silkeorme.
"Vores resultater viser en miljøvenlig måde at producere bæredygtige biomaterialer ved blot at bruge CNF som lokkemad, " sagde Narita.
Sidste artikelTeori kunne fremskynde skub for spintroniske enheder
Næste artikelPapir uden mikroplast:En økonomisk og miljøvenlig belægning
Varme artikler
-
Halogenbindingsmedieret metalfri kontrolleret kationisk polymerisationGennem den reversible C-X-binding spaltning af den ioniske organokatalysator med halogenbindingsegenskaben, den metalfrie og præcisionskationiske polymerisation af vinylether fortsatte med at give pol -
Ny måde at tænde for nanomaterialer til elektroniske applikationerSkematisk af perovskit materiale med organiske molekyler, der kan tilføje til dets elektroniske egenskaber. Kredit:Jingjing Xue og Rui Wang/UCLA Samueli School of Engineering UCLA materialeforsker -
En termoelektrisk blæk, der gør bilens udstødningsrør til kraftgeneratorer3D-print af kraftproducerende TE-rør. a) Skema, der viser det kraftgenererende TE-rør fremstillet af 3D-printede p-type og n-type PbTe-rør forfra. b) Foto, der viser komponenterne til modulets samling -
Det nye garn?!—Bærbart, vaskbare tekstilenheder er mulige med MXene-coated garnForskere fra Drexel Universitys College of Engineering og Center for Functional Fabrics har udviklet en måde at belægge garn med ledende MXene-materialer for at lave holdbare funktionelle tekstiler. K
- Binær opløsningsmiddelblanding, der øger høj effektivitet af polymersolceller
- Undersøgelser af gamle Maya-ansigtsudtryk tyder på, at nogle er universelle
- Fiat Chrysler-aktien styrtdykker i Milano
- Forskere rapporterer omvendt magnesiumkemi opdagelse
- Undersøgelse viser, hvordan muslinger håndterer forurening af mikroplastfibre
- Fototropismeforsøg