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「ビーガン スパイダー シルク」は、一般的なプラスチックに代わる植物ベースの製品を提供します

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ケンブリッジ大学の科学者は、クモの糸に信じられないほどの強さを与える自己組織化微細構造を模倣することにより、一般的な使い捨てプラスチックの強度を備えた植物ベースのフィルムを作成し、素材に代わる「ビーガン」の環境に優しい代替品を提供しました。 . 自立したフィルムは、着色して産業用に拡大でき、作業が完了したら簡単に堆肥にすることができます。

その細い糸は私たち比較的大きな人間には薄っぺらに見えるかもしれませんが、重量で鋼鉄の XNUMX 倍の強さで、クモの糸は多くのものを持っています。 秘密 材料科学の世界と共有する。 私たちは、この分野の研究者がクモの糸からインスピレーションを得て、材料を開発するのを見てきました。 より敏感な補聴器より良い配送のために抗がん剤を入れる そしてそれを使って 切断された神経を修復する、いくつかの例をリストします。

ケンブリッジ大学の科学者たちはタンパク質の振る舞いを研究しており、その一環として、スパイダーシルクの構成とそれに大きな力を与える独特の組成に注意を向けていました。

「スパイダーシルクにその強さを与える重要な特徴のXNUMXつは、水素結合が空間内に非常に高密度で規則的に配置されていることです」と研究著者のツォーマスノウルズ教授は述べています。

その後、科学者たちは、代わりに植物から供給された自己組織化タンパク質を使用して、このプロセスを再現することに着手しました。 これは、すべてのタンパク質と同様に、適切な条件下で自己組織化することができるポリペプチド鎖でできている大豆タンパク質分離物から始まりました。 これを達成するには、酢酸と水の混合、高温​​、超音波処理を行い、タンパク質の溶解性を改善し、秩序だった構造への自己組織化を制御しやすくしました。

「すべてのタンパク質はポリペプチド鎖でできているため、適切な条件下で、植物のタンパク質をスパイダーシルクのように自己組織化させることができます」とKnowles氏は言います。

完成した製品は、クモの糸のように、水素結合の形成によって分子相互作用が強化された一連のタンパク質構造です。 溶剤を除去すると、水不溶性のフィルムが残り、ポリエチレンなどの一般的な使い捨てプラスチックと同等の機械的性能を発揮します。 また、すべて天然の構成要素に化学修飾を加えていないため、材料は家庭用堆肥システムで安全に分解できます。

「他の研究者は、プラスチックの代替品としてシルク素材を直接研究してきましたが、それらはまだ動物製品です」と、共著者のマルク・ロドリゲス・ガルシア博士は言います. 「ある意味、私たちは『ビーガン スパイダー シルク』を考え出しました。クモを使わずに同じ素材を作りました。」

研究者はこの技術の特許を取得しており、スピンオフ企業 Xampla を通じてそれを商業化する計画を立てています。 ネイチャー·コミュニケーションズ.

情報源: ケンブリッジ大学

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出典: https://newatlas.com/materials/vegan-spider-silk-plant-based-plastic/

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