Biotechnologieforscher Marco Lo Presti von der Tufts University in Massachusetts hat einen neuartigen Stoff entdeckt, der während der Reinigung von Laborglas entstand. Diese Entdeckung wurde in einem Beitrag in der Zeitschrift Advanced Functional Materials dokumentiert.
Die Forschung konzentrierte sich ursprünglich auf die Haftfähigkeit von Seide und Dopamin bei Muscheln. Bei der Reinigung mit Aceton bemerkte Lo Presti, dass sich eine Substanz in ein netzartiges Material verwandelte, das Faserähnliche Eigenschaften aufweist. Inspiriert von der Technologie des Marvel-Superhelden Spiderman, hat das Team herausgefunden, dass das neuartige Material in kleinstem Maßstab Objekte fest verbinden kann.
Technische Details und Anwendungsmöglichkeiten
Das neu entwickelte Material bildet innerhalb von Sekunden eine feste Verbindung, wenn es von mehreren Zentimetern Höhe auf Objekte getropft wird. Lo Presti und sein Team berichten, dass die Fasern eine hohe Zugfestigkeit aufweisen; sie können Objekte mit einem Gewicht von 15 bis 20 Gramm aus einer Entfernung von 30 bis 35 Zentimetern anheben. Dennoch bleibt unklar, ob der Stoff skalierbar ist und praktische Anwendungen finden kann.
Zusätzlich haben Forscher der Tufts University Technologien entwickelt, die es ermöglichen, ein flüssiges Material aus einer Nadel zu schießen, das sofort zu einem Faden erstarrt und Objekte anhebt, wie Tufts University berichtet. Die klebrigen Fasern stammen aus Seidenraupen-Kokons, die in einer Lösung gekocht und in das Bausteinprotein Fibroin zerlegt werden. Diese Seidenfibroinlösung kann durch enge Nadeln extrudiert werden und bildet mit den richtigen Zusätzen einen Faden, der an der Luft erstarrt.
Die Forscher haben auch herausgefunden, dass die forcierte Verbindung durch die Zugabe von Chitosan und Boratpuffer die Zugfestigkeit um das 200-fache und die Haftfähigkeit um das 18-fache erhöhen kann. Demonstrationen um die neue Technologie haben gezeigt, dass diese Fasern Objekte heben können, die mehr als das 80-fache ihres eigenen Gewichts wiegen. Eine Besonderheit der Innovation ist, dass sie zwar die Funktion von Spinnenseide nachahmt, jedoch nicht die gleiche Stärke erreicht, da natürliche Spinnenseide etwa 1000-mal stärker ist als die in dieser Studie hergestellten Fasern.
