András, Andor, Andrea2020. november 30., hétfő
Tudomány

Felfedték a selyemhernyó titkát – mitől rendkívül erős a selyemszál?

2003.08.29.Admin
National Geographic Magyarország

A selyem különleges anyag, sokan a szövetek királynőjének tartják. Finom, lágy, puha tapintású, mégis légiességéhez képest erős. A tudósok elsősorban a selyemszálak erőssége miatt csodálják a selyemhernyót, és régóta törekednek titka felfedésére.

A kutatók régi vágya, hogy laboratóriumi körülmények között előállítsanak olyan selymet, amely alapanyagul szolgálhat extra-erős védőruháknak, sport felszereléseknek vagy akár mesterséges csontszövethez is felhasználható.

A Nature eheti számában David Kaplan és Hyoung-Joon Jin, az amerikai Tufts University professzorai arról számolnak be, hogy rájöttek, hogyan képes a selyemhernyó a természet legerősebb szálának előállítására.

A petétől a gubóig

A selyemhernyók kezdetben apró, sárga vagy szürke, mozdulatlan és látszólag élettelen pete formájában léteznek. Május elején a petékből kiszabadul a lárva, amely eszeveszett táplálkozás után – eperfalevelet habzsol – ismét bezárkózik, ezúttal egy gubóba, hogy azután végleg életre keljen, és egy vagyont hagyjon maga után, ami selyemben körülbelül ezermétenyi nyers szálat jelent.

A selyemhernyó termesztők persze nem engedik, hogy a bábok életre kelljenek: a gubó elkészülte után a bábot forró gőzzel vagy levegővel megölik, a szálakat összeragasztó anyagot forró vízben feloldják, majd megkeresik a kezdő szálat és elkezdik legombolyítani. (A ragasztó anyagot egyébként az állat egyik mirigye termeli.)

A legombolyított szál nagyon vékony, ezért több szálat sodornak belőle össze, így megfelelő vastagságú selyem keletkezik. A selyemszövet lehet leheletfinom, áttetsző, fátyolszerű, de egészen nehéz, vastag és súlyos brokát is.

A megoldás pofonegyszerű!

Az amerikai kutatók szerint a selyem erősségét nagymértékben befolyásolja a gubóban lévő vízmennyiség. Az eddig is ismert volt, hogy a selyemszál többféle fehérjét tartalmaz, ezek adják a szál erősségét, de hogy ezek a fehérjék hogy képesek úgy összeállni, hogy közben a gubót ne tömítsék el, az rejtély volt.

A Tufts Egyetem kutatói a gubóból kinyert selyemszálból először eltávolították a ragasztóanyagot, majd azt vizsgálták, hogy a szálakat felépítő fehérjék hogyan viselkednek különböző mennyiségű víz hatására.

Azt találták, hogy a vízmennyiség csökkentésével a kis fehérjeszigetecskék ún. micellákba csoportosultak, amelyek egy nagyobb gél-szerű struktúrába kapcsolódnak össze. Ebben a gélszerű állapotban a fehérjék továbbra is oldott állapotban vannak, amely révén az idő előtti kristályosodás elkerülhető.

A selyemkészítés titka tehát, annak finom szabályozása, hogy a gubóban lévő fehérjék, amíg szükséges oldott állapotban maradjanak. Ennek feltétele, hogy a selyemhernyó a gubóban lévő vízmennyiséget folyamatosan felügyelje.

A kutatók szerint az eredmények az orvostudományban áttörést hozhatnak: a selyemszálak például felhasználhatóak lehetnének térdszalag sérüléseknél, vagy mesterséges csontszövet pótlásnál.

Hozzászólások

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

1948-2015 közti megfigyelések és laborkísérletek alapján új modellt készítettek a svájci kutatók, amelyből a fák szénmegkötő képességének korlátaira derült fény.

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Miről árulkodik a neandervölgyiek hüvelykujja?

Bár a neandervölgyiek igen közeli rokonaink voltak, rengeteg kisebb-nagyobb szempontból különböztek tőlünk.

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

Hazafelé tart a Hajabusza-2 űrszonda, egy óriásteleszkóp le is fotózta

A Ryugu nevű kisbolygóról 2019-ben gyűjtött mintával igyekszik hazafelé a japán Hajabusza-2 űrszonda, az érkezés december 6-án várható.

Európa belevág az űr megtisztításába

Európa belevág az űr megtisztításába

A Föld környezetét ellepő törmelék egyre komolyabb problémát okoz, az Európai Űrügynökség (ESA) szerint itt az ideje lépni.

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A stroke-ot és ritka vesebetegségeket vizsgáló kutatónők nyerték az idei L'Oréal-Unesco díjat - tette közzé az MTI.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket