(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Tsinghua University in China heeft ontdekt dat het toevoegen van grafeen of koolstofnanobuisjes aan het voedsel dat wordt gegeten door zijderupsen ervoor zorgt dat ze zijde produceren die sterker is dan normaal. In hun paper gepubliceerd in Nanoletters , het team beschrijft de aanpak die ze hebben gevolgd en wat werd onthuld toen ze het nieuwe soort zijde testten.

Zijde wordt zeer gewaardeerd, zowel vanwege de zijdezachte textuur als de sterkte - het wordt geproduceerd door zijderupsen die in feite zijdemotlarven zijn. Ze maken de zijde door draden van eiwitten in hun speekselklieren te spinnen. De afgelopen jaren hebben onderzoekers geprobeerd verbeterde of exotische zijde te maken door kleurstoffen, nanodeeltjes, geleidende kunststoffen of zelfs antibiotica - hetzij door het product na productie door de zijderupsen te behandelen of door het aan hen te voeren. In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden nieuwe eigenschappen aan zijde toe te voegen door koolstofnanobuisjes en grafeen aan hun dieet toe te voegen.

Om de materialen toe te voegen, de onderzoekers sproeiden een wateroplossing met 0,2 procent koolstofnanobuisjes of grafeen op moerbeibladeren en voerden de bladeren vervolgens aan de zijderupsen. Vervolgens lieten ze de zijderupsen op de normale manier hun zijde maken. Testen van de geproduceerde zijde toonden aan dat ze ongeveer 50 procent meer stress konden weerstaan ​​dan traditionele zijde. Bij nadere beschouwing bleek dat de nieuwe zijde was gemaakt van een meer geordende kristalstructuur dan normale zijde. En door hun experimenten een stap verder te brengen, de onderzoekers kookten de nieuwe zijde bij 1, 050 °C waardoor het werd verkoold - waardoor de zijde elektriciteit geleidde.

Bij elkaar genomen, de nieuwe attributen suggereren dat nieuwe producten zoals meer beschermende weefsels, sterkere medische implantaten en misschien zelfs kleding met ingebouwde elektronica zou van de nieuwe zijde gemaakt kunnen worden. Voordat dat gebeurt, er zal meer werk moeten worden verzet. De onderzoekers hebben niet ontdekt hoe de zijderupsen de nanobuisjes of grafeen daadwerkelijk in de zijde die ze maakten, verwerkten, bijvoorbeeld. Ze meldden ook niet hoeveel van de materialen daadwerkelijk aanwezig waren in de geproduceerde zijde. Ook, het is niet duidelijk of de toevoeging van de materialen nadelige gevolgen heeft gehad voor de waardevolle zijderupsen. De onderzoekers suggereren dat biologen de zijderupsen zouden kunnen bekijken om antwoorden op dergelijke vragen te vinden.

© 2016 Fys.org