Исследователи из Кембриджского университета создали устойчивый материал, который может заменить одноразовые пластмассы. Это имитация паучьего шелка, сообщает Nature Communications.
Ученые применили новый подход к сборке растительных белков в материалы, имитирующие шелк на молекулярном уровне. В работе использовались экологически чистые материалы. В результате специалистам удалось создать пленку, похожую на пластик.
Это вещество можно изготавливать в промышленных масштабах. По мнению разработчиков, оно сможет заменить пластик при производстве бытовых товаров, таких как таблетки для стиральной машины или капсулы для посудомоек.
К полимеру можно добавить не выцветающий «структурный» цвет, а также использовать его для изготовления водостойких покрытий. Он не содержит токсичных веществ и может разлагаться в природной среде, не загрязняя ее.
Интересно, что изначально авторы исследования изучали белки с другой целью. Они стремились установить, как взаимодействия белков влияют на здоровье человека, в частности, на развитие болезни Альцгеймера.
«Для меня было неожиданностью обнаружить, что наши исследования могут также решить большую проблему загрязнения пластиком», – отметил профессор Туомас Ноулз.
Ученые задались вопросом: почему такие материалы, как паучий шелк, настолько прочны, хотя у них слабые молекулярные связи. Оказалось, что водородные связи в этом веществе расположены равномерно и с очень высокой плотностью.
Ученые смогли воспроизвести структуры, обнаруженные в паучьем шелке, используя изолят соевого белка, хотя у него совершенно другой состав. Для этого они применили экологически чистую смесь уксусной кислоты и воды в сочетании с ультразвуком и высокими температурами (для улучшения растворимости белка).
Метод позволил создать белковые структуры с усиленными межмолекулярными связями. На втором этапе растворитель удалили, в результате чего образовалась нерастворимая в воде пленка. Полученный материал назвали «веганским» шелком, так как получили его без участия самого паука.
Ранее стало известно, что в США создали биоразлагаемый пластик . Он полностью разрушается в течение двух недель.
