Silkkiäistoukkien tukkumyyjät auttavat tutkijoita saamaan raskaan langan

Silkkiäistoukkien perhoset kotoisat muinaisessa Kiinassa noin viisi tai jopa 7 tuhatta vuotta sitten. Tämä tehtiin heidän kappaleidensa takia, joiden avulla ihmiset saivat silkkiä - arvokkainta kaikista kankaista. Silkintuotanto oli keskiajalla Kiinan talouden kannattavin ala. Ja Suuri Silk Road on suuren osan ulkonäöltään tästä upeasta perhosesta.

Silkkiäistoukkien toukka tai, kuten sitä kutsutaan myös, silkkiäistoukko, istuu monoterapiassa ja ruokkii yksinomaan Mulperipuun tai Mulperian lehtiä. Tämä kirjoittamaton toukka kasvaa melko nopeasti ja on 30 päivän kuluttua valmis seuraavaan kehitysvaiheeseen - nukkumiseen. Kääntyäkseen perhosena jokainen toukka kietoa itselleen hienoimmasta silkkilangasta koostuvan kokononin, joka on yleensä 500-900 metriä pitkä. Erityisen suuret ja innokkaat näytteet kykenevät kutomaan kokonin 1500 metrin pituisesta narusta. Ja ihmiset voivat vain rentoutua tästä langasta ja käyttää sitä kankaan tuotantoon. Kolmiomaisen profiilin ansiosta silkkilanka kykenee taistelemaan auringonvalosta. Siksi silkkikangas hohtaa ja hohtaa, ja sen lujuus on myös lisääntynyt.

Kiinalaiset tutkijat ovat päättäneet lisätä monimuotoisuutta tähän tuhannen vuoden vanhaan tekniikkaan. He ehdottivat, että jos toukkien ruokaan lisätään uutta hyödyllistä ainetta, se olisi myös osa heidän tuottamaansa lankaa. Ja he eivät erehtyneet! Grafeeni tai hiilinananohiukkaset valittiin ”parannusaineeksi”. Sitä kutsutaan tulevaisuuden materiaaliksi, ja sen käyttönäkymät liittyvät teollisuudenaloihin, kuten elektroniikka, energia ja lääketiede. Kokeeseen käytettiin liuosta, joka sisälsi 0,2% grafeenia. Tätä ainetta ruiskutettiin säännöllisesti Mulperipuun lehtiin, joista toukot syövät. Sen jälkeen kun silkkiäistoukkien kasaantui, tutkijat alkoivat poimia lankaa. Kuten tutkijat ehdottivat, uuden säikeen koostumuksessa oli hiilimonopartikkeleita ja se sai parempia ominaisuuksia: se muuttui kestävämmäksi mekaaniselle murtumiselle ja joustavammalle. Grafeenisilkkilangasta valmistetusta kankaasta on tullut kaksinkertainen kestävyys kuin klassisessa vastineessa. Parannettu kangas osoittaa myös toisen mielenkiintoisen ominaisuuden: 1050 asteeseen lämmittämisen jälkeen grafeenisilkkikangas saavutti sähkönjohtavuuden. Tämä uusi ominaisuus avaa laajoja näkymiä biomekaniikan ja lääketieteen aloilla. Innovatiivista materiaalia suunnitellaan käytettäväksi urheiluvaatteiden tuotannossa sekä biohajoavien lääketieteellisten implanttien valmistukseen. On todennäköistä, että onnistuneen kokeilun innoittamana tutkijat haluavat lisätä jonkin muun hyödyllisen aineen silkkilankaan.