Belföld

A selyemhernyó titka – mitől annyira erős a selyemszál?

A selyem finom, lágy, puha tapintású, ám légiességéhez képest neglepően erős is. A tudósok régóta törekednek a selyemhernyó rejtélyének kibogozására.

A kutatók régi vágya, hogy laboratóriumi körülmények között előállítsanak olyan selymet, amely alapanyagul szolgálhat extra-erős védőruháknak,
A selyemhernyó titka – mitől annyira erős a selyemszál? 1

sportfelszereléseknek vagy akár mesterséges csontszövethez is felhasználható. A Nature e heti számában David Kaplan és Hyoung-Joon Jin, az amerikai Tufts University professzorai arról számolnak be, 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 ezerméternyi nyers szálat jelent. A selyemhernyó-tenyésztők persze nem engedik, hogy a bábok életre keljenek: a gubó elkészülte után a bábot forró gőzzel vagy levegővel megölik, a szálakat összeragasztó anyagot forró vízben feloldják, majd megkeresik a szál elejét, és elkezdik legombolyítani. ( A ragasztóanyagot egyébként az állat egyik mirigye termeli.) A legombolyított szál nagyon vékony, ezért több szálat sodornak össze, így megfelelő vastagságú selyem keletkezik. A selyemszövet lehet leheletfinom, áttetsző, fátyolszerű, de egészen nehéz, vastag és súlyos brokát is.  

Az amerikai kutatók szerint a selyem erősségét nagymértékben befolyásolja a gubóban lévő vízmennyiség. Az eddig is ismeretes volt, hogy a selyemszál többféle fehérjét tartalmaz, ezek adják a szál erősségét, de hogy ezek a fehérjék miként 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. Azután azt vizsgálták, hogy a szálakat felépítő fehérjék hogyan viselkednek különböző mennyiségű víz hatására.

Azt találták, hogy a vízmennyiség csökkentésével a kis fehérjeszigetecskék úgynevezett micellákba csoportosultak, amelyek egy nagyobb, gélszerű struktúrává kapcsolódnak össze. Ebben a gélszerű állapotban a fehérjék továbbra is oldott állapotban vannak, s ennek 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 selyemhernyó titka – mitől annyira erős a selyemszál? 2

 
A kutatók szerint az eredmények áttörést hozhatnak az orvostudományban. A selyemszálak például felhasználhatóak lehetnének térdszalagsérüléseknél vagy csontszövetpótlásnál.

Forrás: National Geographic Online

Címkék: archívum

Ajánlott videó mutasd mind

Ha kommentelni, beszélgetni, vitatkozni szeretnél, vagy csak megosztanád a véleményedet másokkal, a 24.hu Facebook-oldalán teheted meg. Ha bővebben olvasnál az okokról, itt találsz válaszokat.

Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.