Silke er ganske fantastiske ting. Fiberen, spunnet fra kokongene til silkeormen Bombyx mori, som utelukkende knasker på morbærblader, er lett, myk og har en vakker glans. Det er også overraskende sterkt for en naturlig fiber, men forskere har funnet en måte å gjøre den enda sterkere, og åpne døren for nye applikasjoner for silke.
Forskere ved Tsinghua University i Beijing begynte å mate silkeorms morbærblader dekket i en 0, 2 prosent løsning av karbon nanorør eller grafen. Resultatet, rapporterer Bob Yirka på Phys.org, var silke som tålte 50 prosent mer stress enn standardmaterialet. Den ledet også strøm når den ble oppvarmet til 1 922 grader Fahrenheit. Resultatene vises i tidsskriftet Nano Letters.
Grafen ble oppdaget i 2004, og er et rart materiale laget av ett lag med rene karbonatomer. Det er det tynneste materialet som er mulig å produsere - 200 ganger sterkere enn stål, men likevel veldig fleksibelt. Karbon nanorør, som i det vesentlige er ark med grafen rullet inn i en sylinder, har et stort potensiale for å styrke andre materialer, tjene som ledere og transistorer og til og med å rense eller avsaltere vann. Det er så revolusjonerende at ingeniørene som oppdaget dette fantastiske materialet, vant Nobelprisen i 2010.
Dette siste funnet er en annen imponerende anvendelse av det allsidige materialet. Men det er mye mer å vite om prosessen. Forskerne har fremdeles ikke funnet ut hvordan materialet blir innlemmet i silkeproteinene, hvilken prosentandel av nanorørene som gjør det til silken og om nanorørene har uheldige effekter på larvene selv. Det er et prosjekt for biologer, forteller hovedforsker Yingying Zhang til Prachi Patel for Chemical & Engineering News . Imidlertid er denne nye prosessen sannsynligvis mer miljøvennlig enn å prøve å spraye eller belegge silken med nanorør etter produksjonen, melder Patel.
Men teknikken har blitt prøvd før. I 2014 produserte forskere ved Donghua University silke med en styrke på 25 prosent i styrke ved å mate ormene flerveggede karbon nanorør. Yaopeng Zhang, også fra Donghua, prøvde også å mate silkeormer av titandioksid-nanopartikler for å prøve å forbedre styrken og motstanden mot ultrafiolett lys.
Yirka sier at den nye silken kan føre til sterkere medisinske implantater og klær innebygd med elektronikk. Silken har også potensial til å produsere noen av de første kommersielt tilgjengelige grafenbaserte produktene. "I mange år har folk lett etter grafenapplikasjoner som vil gjøre det til vanlig bruk, " sier Ravi Silva, grafenforsker ved University of Surrey, til Anthony Cuthbertson på Newsweek . "Nå kommer vi endelig til et punkt hvor disse applikasjonene kommer til å skje."
