Snovací bradavka na čipu vyrábí perfektní pavoučí vlákno

Učit věčně hladové pavouky snášenlivosti by byla sisyfovská práce. Chovat ve velkém se nedají a nezlepší se to. Tým japonského institutu RIKEN nabízí jako alternativu mikrokapalinovou snovací bradavku, která jednoduchým způsobem zpracuje umělé pavoučí hedvábí tak, že je jako živé. Na obzoru je revoluce v textilním průmyslu i v medicíně.

Snovací bradavka na čipu: Kredit: RIKEN.

Když pavouk vyrábí pavoučí hedvábí, není to jen tak. Nestačí jenom syntetizovat jeho chemické složky. Pavouk funguje jako živý bioreaktor, v němž probíhají reakce nezbytné pro zpracování vlákna do výsledné podoby, která nás udivuje svými vlastnostmi. Napodobit něco takového je velmi obtížné.

Keiji Numata. Kredit: RIKEN.

Není ale jiné cesty, pokud chceme pavoučí vlákno, protože pavouci se prakticky nedají chovat ve velkém. Když dáte dva pavouky k sobě, tak obvykle ten větší okamžitě sežere toho menšího. Proto je jediným schůdným řešením výroba umělého pavoučího vlákna.

Logo. Kredit: RIKEN.

Keiji Numata z japonského institutu RIKEN a jeho kolegové nabízejí pozoruhodnou technologii, která jednoduchým způsobem zajistí potřebné zpracování pavoučího vlákna do finální podoby. Je to mikrokapalinová snovací bradavka na čipu, protože, jak říká Numata, pavouci jsou vlastně živý mikrokapalinový strojek na pavoučí hedvábí.

Badatelé nezastírají, že jejich umělá snovací bradavka vznikla metodou pokus-omyl. Nakonec se jim povedlo vytvořit vlákno hedvábí, jehož struktura i vlastnosti jsou skoro jako od živého pavouka. Numata s kolegy byli až překvapeni, jak pěkně to funguje. Výroba vlákna umělou snovací bradavkou běží do značné míry samovolně a velice rychle. Analýza vyrobeného vlákna prozradila, že jeho mikrostruktura odpovídá „přírodnímu“ pavoučímu hedvábí.

Výhodou nové technologii je, že by ji mělo být snadné použít pro výrobu umělého pavoučího hedvábí ve velkém. Levná a efektivní produkce pavoučího hedvábí by mohla vést k revoluci v textilním průmyslu. A nejen tam. Pavoučí hedvábí je biokompatibilní, což ho předurčuje pro široké využití v medicíně, od běžných medicínských materiálů až po implantáty. Vývoj nové metody je ještě nutné dotáhnout, ale přísliby jsou velké.

Video: Why Spider Silk is Stronger Than Steel