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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Новая технология производства шоколада 02.09.2024 Швейцарские ученые разработали инновационную технологию производства шоколада, которая использует весь плод какао, а не только его бобы, что позволяет исключить добавление сахара. Эта технология была разработана группой исследователей под руководством Кима Мишры в Федеральном технологическом институте Цюриха. Традиционно производители шоколада используют только какао-бобы, а остальные части плода, такие как мякоть и сок, выбрасываются. Однако в новом методе вся мякоть, сок и эндокарпий (слой вокруг семян) используются в процессе производства. Ключевым компонентом нового шоколада стал сладкий сок плода какао, который имеет фруктовый вкус, напоминающий ананас, и содержит 14% сахара. Этот сок перегоняют до образования концентрированного сиропа, который затем смешивают с мякотью и высушенным эндокарпием, что позволяет полностью использовать плод и минимизировать отходы. Получившееся сладкое и густое желе добавляется к какао-бобам, заменяя традиционный сахар, что делает продукт более натуральным и экологичным. Такой подход не только улучшает вкус и качество шоколада, но и решает ряд проблем шоколадной индустрии, включая снижение затрат на производство и повышение доходов фермеров. Кроме того, использование всей какао-плоды может помочь в выполнении новых экологических требований, таких как гарантия того, что какао-бобы не выращиваются на землях, вырубленных под сельскохозяйственные нужды. Это особенно важно для поставщиков, работающих на рынках Европейского Союза, где с 2024 года начнут действовать строгие экологические стандарты. Таким образом, новая технология не только улучшает вкус и питательную ценность шоколада, но и способствует устойчивому развитию и решению социальных проблем в производстве какао.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026