(Phys.org) — Een nieuwe, natuurlijk nanomateriaal, wat ongelooflijk gunstig kan zijn voor medische bio-ingenieurs, is ontdekt door het onderzoeksteam van de Western University dat in 2011 met succes het genoom van de spintmijt heeft gesequenced.

Westerse biologieprofessor Miodrag Grbic en zijn team hebben nu samengewerkt met natuurkundige Jeff Hutter om - voor de eerste keer ooit - de duurzaamheid van spintmijtzijde te testen en het bionanomateriaal te vinden, dat duizend keer dunner is dan mensenhaar, om een ​​potentieel superieur alternatief te zijn voor spinzijde, zelf lang beschouwd als een zeer aantrekkelijk lichtgewicht biomateriaal vanwege de hoge treksterkte en elasticiteit.

De bevindingen zijn gepubliceerd in Tijdschrift voor Toegepaste Natuurkunde .

"Een van de ontdekkingen die voortkwamen uit onze sequentiebepaling van het spintgenoom was spintzijde, " legt Grbic uit, over de bevindingen gepubliceerd in Natuur in 2011. "Toen we dit project bedachten, ons idee was om hulpmiddelen te ontwikkelen om deze belangrijke wereldwijde plaag te bestrijden, maar we hadden niet eens durven dromen dat we een potentieel bionanomateriaal zouden ontdekken dat van nature door de spintmijt wordt geproduceerd."

Vanwege de bijna oneindig kleine grootte van de spintmijtzijde, traditionele theorieën waren irrelevant, dus werden Hutter en Steve Hudson van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde gedwongen om de conventionele methoden voor het meten van de mechanische eigenschappen van nanomaterialen te heroverwegen.

"In principe meet je de sterkte van een nanovezel door deze aan beide uiteinden te verankeren, het opschorten, en het dan buigen met een atoomkrachtmicroscoop, " legt Hutter uit. "Deze vezels waren zo dun dat de conventionele theorie niet van toepassing was en we moesten een nieuwe theorie ontwikkelen om de gegevens te begrijpen."

Hutter en Grbic zijn zeer verheugd dat spintzijde een echt natuurlijk nanomateriaal is gebleken, waardoor de praktische toepassingen talrijk zijn.

"Spinnenzijde, waar mensen vaak over praten, heeft vergelijkbare eigenschappen, maar scoort niet zo hoog op Young's modulus, " zegt Hutter, het uitleggen van de wetenschappelijke maatstaf die wordt gebruikt om stijfheid in elastische materialen te karakteriseren. "Bovendien is spintzijde veel dunner."

Grbic zegt dat mogelijke toepassingen verder onderzoek vereisen, maar ook de constructie van steigers voor celgroei kunnen omvatten, evenals weefselregeneratie en transplantatie.