Невероятно прочный биологический материал и его лабораторный аналог

Японская компания под названием Spiber заявляет, что создала искусственную паутину, чья прочность сравнима со сталью, а эластичность — с резиной. По словам компании, материал настолько прочен и легок, что на его основе можно создавать практически все: начиная от одежды, бронежилетов, частей автомобильных кузовов и заканчивая медицинским оборудованием и даже скафандрами.

Новый материал назвали Qmonos (в дословном переводе с японского — «паутина»). Компания говорит, что ей требуется провести несколько экспериментов, которые позволят усилить искусственную паутину за счет дополнительного покрытия. 

Тем не менее Spiber надеется запустить свое изобретение в массовое производство в течение двух лет, создав к 2015 году тонну этой чудо-паутины. Уже начиная с ноября оборот производства собираются увеличивать ежемесячно на 100 килограммов.

Молекулярная структура белка паучьего шелка довольна сложная и обогащена глицином, аланином и серином. Именно благодаря этому создается идеальный баланс между эластичностью и прочностью, но одновременно и создает сложности в его искусственном производстве. Может компании и могут воспроизвести части этого белка, но именно особая молекулярная структура делает паутину такой прочной. Несмотря на то, что Spiber не делится всеми подробностями всего процесса создания ее паутины, компания все же раскрыла некоторые детали.

Ученые создали бактерию с рекомбинантной ДНК и запрограммировали ее на производство белка паутины. Затем полученный белок изолируется и проталкивается через отверстие размером с дырочку булавочной головки. При использовании всего одного грамма этого протеина можно получить девять километров шелковой нити.

В настоящий момент самым главным конкурентом Spiber является немецкая компания AMSilk GmbH, которая обещает в самом скором времени наладить производство похожего материала, который она назвала Biosteel. Этот материал также получается из рекомбинантных белков паутины, которые пропускаются через спиральный аппарат, воссоздающий структуру плетения паучьего шелка.

Другим конкурентом японской компании является основанная в Мичигане Kraig Biocraft Laboratories Inc., которая говорит, что генетическим путем вырастила червей-шелкопрядов, способных производить паутинную нить.

Природная паутина настолько прочна и упруга, что при своей толщине способна остановить летящую пчелу или муху. А если представить, что появилась возможность увеличить диаметр паутины хоть бы до толщины карандаша, такая нить смогла бы выдержать вес самолета. Если паутинной нитью опоясать земной шар по линии экватора, то вес такой паутины составит всего 300 грамм. Кроме того, паутина очень эластична, она может растягиваться на одну треть своей длины. Будет ли японская паутина обладать столь же выдающимися качествами покажет время...

Источник: Николай Хижняк hi-news.ru