Экологически чистый материал - заменитель натуральной кожи

08.05.2021

Исследователи из инженерной школы Университета Тафтса нашли альтернативу натуральной коже в виде экологически чистого, нетоксичного, безопасного для окружающей среды материала. Его ключевой компонент был известен и ранее - это шелк, нити которого вплетаются в ткань. Однако новая технология использования шелка позволила создать материал подобный коже с такими же свойствами в плане гибкости, жесткости и текстуры.

Шелк - это мягкая натуральная ткань, которую получают путем сплетения нитей из кокона тутового шелкопряда (бабочки семейства настоящих шелкопрядов). Его родиной является Китай, где бабочек начали одомашнивать еще в V-III тыс. до н. э. Шелковая нить из одного кокона может достигать 400-1500 м в длину при толщине в 20-30 мкм.

Волокно шелка имеет белковую природу - оно на 25% состоит из серицина и на 75% из фиброина. Причем серицин характерен только для гусениц тутового шелкопряда, а фиброин выделяют разные насекомые, в том числе пауки, которые плетут из него паутину. При подробном изучении шелкового волокна под микроскопом можно рассмотреть, как две параллельные нити фиброина покрываются налетом серицина. Среди других компонентов шелка - минералы, воски, жиры.

В отличие от других аналогов кожи, изготовление материала на основе шелка предполагает более щадящие и безопасные технологии. Кроме исходного сырья, при изготовлении используется вода, мягкие химикаты с образованием нетоксичных отходов. Шелковые нити в суспензии на водной основе разлагают на отдельные белковые компоненты.

Теперь эти белки можно использовать для получения нового материала. Гибкость и прочность обеспечиваются нанесением слоя хитозана - природного компонента, который получают из панцирей крабов, креветок и омаров. Создание шелковой кожи происходит с помощью метода печати. Меняя рисунок на слое материала, можно добиться разного внешнего вида, отрегулировать прочность и другие физические свойства.

<< Назад: Продолжительность суток на Венере постоянно разная 08.05.2021

>> Вперед: Понижающий преобразователь Microchip MIC28514/5 07.05.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Робот-ящерица путешествует по песку 05.04.2013 Робот-ящерица с ногами в форме буквы C, созданный группой американских ученых, может стать чемпионом в передвижении по песку, гравию и другим сыпучим поверхностям. Кроме того он поможет ученым в создании полноценной математической теории, описывающей перемещение по поверхностям со свойствами и жидкости, и твердого тела. В статье, опубликованной в журнале Science, Дэниэл Голдман (Daniel Goldman) из Технологического института Джорджии и его коллеги отмечают, что движение по сыпучей поверхности с математической точки зрения превосходит по сложности движение в жидкости. Ученые разработали основные положения "террадинамики" и проверили их в эксперименте: отпечатав с помощью 3D-принтера различные формы "ног" для экспериментального робота весом около 150 г. "Пока ноги выпуклые, у робота большой шаг при малом сопротивлении тела, и, следовательно, он может быстро бегать. При изменении формы конечностей робота на плоские или вогнутые производительность упала", - цитирует статья Голдмана. По его словам, в ходе экспериментов стало понятно, что законы этого движения являются общими для всех сыпучих сред, в том числе состоящих из зерен мака, стеклянных бус или природного песка. Ученые полагают, что найденная ими выгодная форма конечностей для робота может впоследствии использоваться при создании перспективного аппарата для поисково-спасательных операций, а также в изучении Марса.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026