Пуленепробиваемый шелк от «черной вдовы»
Паутина «черной вдовы» прочнее стали. Она также ультралегкая, очень упругая, а еще спокойно разлагается в естественных условиях. Исследователи давно пытались понять, как «черные вдовы» вырабатывают такой суперматериал. И вот теперь команда Северо-Западного университета и Государственного университета Сан-Диего, возможно, расколола эту загадку, и ученые смогут сами делать подобный шелк, а из него можно будет сделать почти все, хоть пуленепробиваемые жилеты.
Раньше ученые думали, что белки паутины начинаются как сферические кластеры молекул, которые паук потом сплетает в паутинные волокна. Но воссозданный таким образом разом шелк в лабораторных условиях никакой прочностью не обладал.
В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ученые объясняют, как с помощью ядерной магнитно-резонансной спектроскопии и электронной микроскопии проанализировали белковую железу, которой «черная вдова» производит паутинные волокна.
Именно так исследователи выяснили, что белки изначально принимают форму сложных составных кластеров из молекул — и именно эта структура может быть ключом к прочности и другим свойствам паучьего шелка.
Знание формы изначальных белков, понимание, что в брюшке паука они уже находятся в виде иерархических нанокластеров от 200 до 500 нанометров в диаметре, может помочь скопировать плетение паутины, причем в промышленных масштабах, но сейчас исследователи пытаются повторить его в лабораторных условиях.