Silkki on aika uskomatonta tavaraa. Pelkästään mulperinlehdillä munivien silkkiäistoukkien Bombyx mori kookoneista kehrätty kuitu on kevyt, pehmeä ja kauniisti kiiltävä. Se on myös yllättävän vahva luonnonkuidulle, mutta tutkijat ovat löytäneet tavan tehdä siitä entistä vahvempaa, avaten oven uusille silkin sovelluksille.
Pekingin Tsinghuan yliopiston tutkijat aloittivat silkkiäistoukkien mulberry lehdet, jotka oli peitetty 0, 2-prosenttisella hiilinanoputkien tai grafeeniliuoksella. Tulos, sanoo Bob Yirka Phys.org: lta, oli silkkiä, joka kestäisi 50 prosenttia enemmän stressiä kuin tavallinen materiaali. Se vesi myös sähköä kuumennettaessa 1 922 Fahrenheit-asteeseen. Tulokset ilmestyvät Nano Letters -lehdessä .
Vuonna 2004 löydetty grafeeni on ihmemateriaali, joka on valmistettu yksikerroksisesta puhtaasta hiiliatomista. Se on ohuin mahdollinen materiaali - 200 kertaa vahvempi kuin teräs, mutta silti erittäin joustava. Hiilinanoputkilla, jotka ovat pääosin sylinteriin valssattuja grafeenilevyjä, on valtava potentiaali vahvistaa muita materiaaleja, toimia johtimina ja transistoreina ja jopa puhdistaa tai suolan vettä. Se on niin mullistava, että tämän hämmästyttävän materiaalin löytäneet insinöörit voittivat Nobel-palkinnon vuonna 2010.
Tämä viimeisin löytö on toinen vaikuttava sovellus monipuoliseen materiaaliin. Mutta prosessista on paljon enemmän tietoa. Tutkijat eivät vieläkään ole selvittäneet, kuinka materiaali sisällytetään silkkiproteiineihin, kuinka suuri osa nanoputkista tekee siitä silkkiin ja onko nanoputkilla haitallisia vaikutuksia itse teihin. Se on projekti biologille, johtava tutkija Yingying Zhang kertoo Prachi Patelille kemian ja tekniikan uutisista . Tämä uusi prosessi on kuitenkin todennäköisesti ympäristöystävällisempi kuin silkin suihkuttaminen tai pinnoittaminen nanoputkilla tuotannon jälkeen, Patel raportoi.
Mutta tekniikkaa on kokeiltu jo aiemmin. Vuonna 2014 Donghuan yliopiston tutkijat tuottivat silkkiä 25 prosentilla vahvuutena lisäämällä matoja moniseinäisiä hiilinanoputkia. Yaopeng Zhang, myös Donghua, yritti ruokkia myös silkki-matoja titaanidioksidin nanohiukkasia parantaakseen niiden lujuutta ja kestävyyttä ultraviolettivalolle.
Yirka kertoo, että uusi silkki voisi johtaa vahvempiin lääketieteellisiin implantteihin ja elektroniikkaan upotettuihin vaatteisiin. Silkillä on myös potentiaalia tuottaa joitain ensimmäisistä kaupallisesti saatavissa olevista grafeenipohjaisista tuotteista. ”Monien vuosien ajan ihmiset ovat etsineet grafeenisovelluksia, joiden avulla sitä voidaan käyttää yleisesti”, Surreyn yliopiston grafeenitutkija Ravi Silva kertoo Anthony Cuthbertsonille Newsweekissä . "Olemme nyt vihdoin saavuttaneet pisteen, jossa nämä sovellukset tulevat tapahtumaan."
