Szintetikus hús és bőr
Szintetikus hús és bőr   A hús világszerte az ember egyik legnagyobb mennyiségben fogyasztott tápláléka. Miközben a Föld népessége 1950 óta megháromszorozódott, a hústermelés hétszeresére nőtt és az emberiség nagy része, ha teheti, fogyaszt húst. A nagyipari hústermelés az állatokat erőforrásnak tekinti, hogy az egyre növekvő emberi igényeket ki tudják elégíteni. Manapság 60 milliárdnyi globális …
Permakultúra
Permakultúra   A mezőgazdaság kialakulása az emberi történelemben kb. 10.000 évvel ezelőtt kezdődött, amely alatt a földművelés és az állattenyésztés értendő. Tágabb értelemben a mezőgazdaság fogalomkörébe sorolják még a halászatot és az erdészetet is. A vadászattal, gyűjtögetéssel és halászattal szemben a mezőgazdaság már célirányos, tudatos termelési tevékenység, ami eleinte csak kiegészítette a természetből nyert táplálékot. …
Körforgásos gazdaság
Körforgásos gazdaság   Több kutatás szerint jelenleg az emberiség körülbelül évi két milliárd tonna hulladékot termel. Magyarországon évente közel 120 millió tonna hulladék keletkezik, ami nagyon sokféle forrásból származik. A legtöbb szemét előállítói az európai, észak-amerikai ipari országok és Kína. A fogyasztás folyamatos növekedése miatt 2025-re ez a mennyiség megkétszereződhet. A hulladéktermelés növekedése nagyobb, mint …
Magfúzió
Magfúzió   Az emberiség energiaellátását ma több mint 80%-ban fosszilis tüzelőanyagok adják, a szén, az olaj és a földgáz. Ezek a készletek, amelyet a természet évmilliók alatt halmozott fel hamarosan elfogyhatnak és egyre költségesebb lesz a kitermelésük, de a legfőbb problémát a felhasználásuk és kitermelésük által okozott környezetszennyezés okozza. Hosszú távon nem biztosíthatjuk az energiaellátásunkat …
1 2

Selyem

Élőlények százai állítanak elő selymet. Többek között hangyák, darazsak, méhek, kagylók, pókok és a kínai selyemhernyó. Kifinomult műszereink segítségével nano-léptékben lehet analizálni az előállított selyem szerkezetét. A kutatók kezdik felismerni, hogy a természetes polimerek kiválthatnak néhány szintetikus versenytársat, sőt néhány fémet is, mint pl. a titánt. Ha meg tudjuk tanulni, hogyan hozzunk létre biokompatibilis polimereket a többi élőlényhez hasonlóan ez lehetőségek új világát nyitja meg.

Fritz Vollrath az Oxfordi egyetem professzora évtizedeket töltött a selyem kutatásával és vizsgálatával és főként az arany selyemhálót szövő pók (Nephila clavipes) nyűgözte le. A pók hálójának különleges megjelenése a fonal nano-struktúrájának geometriájában rejlik. Vollrath a geometriát annak a meghatározására alkalmazta, hogy a kristályos szerkezetű pókfonal hogyan hoz létre különböző szilárdságú struktúrákat, amelyek gyakran felülmúlják a fémeket és a műanyagokat. Csupán az által, hogy szövés közben a potrohának a nyomását és a páratartalmát változtatja, hétféle különböző fonal előállítására alkalmas. A Nephila clavipes hálója a húzószilárdságot és a változó körülményekhez igazodó sokoldalúságot illetően felülmúlja sok más pókét. A pókselyem kivételes ellenálló képessége abból adódik, hogy képződése során a fonalat felépítő fehérjemolekulák szabályosan rendeződnek össze. Ez a folyamat nagymértékben függ attól, hogy a fehérje kialakulásához vezető kémiai reakció közben a vízkilépés mennyire tökéletes, melyet a pók a potrohában lévő nyomás változtatásával szabályoz. A pókok képesek újrahasznosítani a hálójukat, vagy átalakítani azt az új kívánalmaknak megfelelően. A háló megújítandó részét egyszerűen megeszik, és az emésztés során a fehérjéket azok alkotóelemeire, aminosavakra bontják. Ez modellezi az egyik legjobb, a polimerek lebontására valaha is kigondolt újrahasznosítási folyamatot.

 

 

Vollrath professzor és oxfordi munkatársai az aminosavakat, mint építőelemeket felhasználva leképezték a pók selyemfonal-készítési módszerét, és az egy olyan selyemszál lett, melynek tulajdonságai megegyeznek azokkal, ami a pókfonalat egyedivé teszi. A professzor elkötelezettje a megújuló forrásokból előállítható biokompatibilis polimerek szisztematikus kutatásának és állítja, hogy ezen polimerek jobbak és olcsóbbak lehetnek, mint a kőolaj-alapú versenytársaik, vagy a drága fémötvözetek.

A selyem egyéb felhasználási területei:

A selyemhernyó váladékából font természetes polimerből készült selyem az emberi kultúra egyik legendás terméke, amely hosszú időn át a textil és ruhaipar természetes alapanyaga volt.

A selyemfonalat világszerte régóta használják varratcérnaként bonyolult sebészeti és szemészeti beavatkozásoknál. Finom szálai és húzószilárdsága teszi alkalmassá erre a célra, könnyen csomózható és nehezen bomlik szét. Fehérje összetétele miatt az emberi szervezet is képes lebontani, így nem szükséges sebészetileg eltávolítani.

Videó: