Копринените буби ни учат как да пестим енергия

Учени от университета в Оксфорд и университета в Шефилд демонстрираха, че копринените буби и паяците са хиляди пъти по-ефективни в производството на нишката си, от гледна точка на разход на енергия.

Откритието дошло, когато учените сравнили нишката, произведената от китайски копринени буби (Bombyx mori), с тази от формован полиетилен, с висока плътност (HDPE) – материал, от който се правят най-здравите синтетични влакна. Изследователите използвали поляризирана светлина, с която да изследват как точно се оформят нишките на двата вида материал.

HDPE нишките се оформят при температури над 125°C. Освен това - производственият процес изискват допълнителна енергия за изтеглянето на нишката от разтопения субстрат и последващото ѝ охлаждане.

От друга страна - копринените буби произвеждат много по-здрави нишки при стайна температура, като използват за изтеглянето ѝ само една десета от енергията, нужда за формоването на HDPE нишката. По този начин производството на естествена коприна се оказва хиляди пъти по-ефективно от това на изкуствената.

Откриването на нискоенергийни методи за създаване на нишки накарало учените да погледнат коприната като на нов клас от полимери, които нарекли "аквамелти" (aquamelts).

"Когато аквамелтите се изтеглят бързо, те губят вода, което им помага да формоват безвъзвратно материала в нишки", обяснява д-р Крис Холанд от университета в Оксфорд. "Това не се получава при обикновената пластмаса, която трябва да се охлади, за да запази исканата формата. Това прави изкуствените полимерни текстове трудни за производство и неефективни", допълва той.

Произведената от паяците и копринените буби нишка демонстрира комбинация от здравина и издръжливост, които все още са по-добри от всичко, създадено от човека.

Освен че се произвеждат при стайна температура, те са максимално екологични, тъй като остатъчният им продукт е единствено вода. В бъдеще, изследователите се надяват аквамелтите да се превърнат в евтин и екологичен аналог на сега използваните полимери, базирани на фосилните горива.