Vand bliver til bæredygtig edderkoppetråd

Forskere har designet en superelastisk og stærk fiber, som næsten udelukkende består af vand og minder om edderkoppesilke.

Edderkoppespind er på samme tid stærkt og elastisk. Forskere fra Cambridge har skabt en kunstig tråd, der er tæt på at have de samme egenskaber. (Foto: MOGENS LADEGAARD © Scanpix)

Et hold arkitekter og kemikere fra University of Cambridge har designet en superelastisk og stærk fiber, som næsten udelukkende består af vand og blandt andet kan bruges til at lave tekstiler.

Undersøgelsen er udgivet i tidsskriftet, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Fibrene, som minder om en miniudgave af gummitov til bungeejumping, er et forsøg på at efterligne edderkoppesilkens egenskaber.

- Vi mangler endnu fuldstændig at genskabe den elegance, hvormed edderkopper spinder silke, siger medforfatter til undersøgelsen Darshil Shah fra Cambridges institut for arkitektur.

Den nye metode til at fremstille edderkoppesilke adskiller sig fra andre forsøg, fordi den ikke er energikrævende, og det er heller ikke nødvendigt at bruge skadelige opløsningsmidler.

Forskerne mener derfor, at den bæredygtige metode også kan anvendes til at forbedre fremstillingen af mange andre syntetiske fibre, der også er afhængige af energikrævende og giftige processer.

Stærk og elastisk

Fibrene, der er designet af Cambridge-teamet, er spundet fra en vandbaseret gel. Gelen består af 98 procent vand og to procent silicium og cellulose, som begge er naturligt forekommende materialer.

Fibrene bliver trukket fra gelen og danner en lang, meget tynd tråd på få milliontedele af en meter i diameter. Efter 30 sekunder fordamper vandet og efterlader fiberen stærk og elastisk.

Fibrene er ikke helt så stærke som de stærkeste edderkoppesilker, men de kan holde til tryk som andre syntetiske og naturlige silker. Og de overgår fx viskose og naturlige fibre som menneske- og dyrehår.

Oven i styrken har fibrene desuden en elasticitet, fordi de, som et bungeejump-tov, er i stand til at opsluge store mængder energi. Det er meget få syntetiske fibre, der har denne evne, men det er netop én af de specielle egenskaber ved edderkoppesilke.

Pulling Artificial Spider Silk from a Hydrogel (VIDEO)

​Videoen viser, hvordan en tråd, der er superelastisk og stærk som edderkoppesilke, bliver trukket fra et bæredygtigt materiale.