Копринени буби направени копринен конец, който провежда електричество

Буба - сравнително голям опитомени пеперуда, която китайците най-малко 5000 години, се използва за производството на коприна (вероятно след няколко века или хилядолетия на избор). Дълго време Китай е на световния монопол, доставка на красив плат до Европа през търговски маршрут, наречен пътя на коприната. Тогава византийците откраднали бубено семе, а след това европейците са извлечени си благодарение на кръстоносните походи.

Все пак, това не е за хитър китайците с техните хиляди години бизнес планове, както и уникален материал, който е самата коприна. Това е естествен протеин, който е един от най-издръжливите в природата. Влакното се състои от 75% и 25% фиброин на серицин. Под микроскоп се виждат две паралелни бягане фиброин нишки с бучки нападения серицин. Освен тях, има и копринени восъци и мазнини, както и минерали. Ширина коприна прежда 32 микрона, дължината може да достигне 1,5 км. Нарушаването на стреса на около 40 кгс / mm2.

Коприна - изключителен материал, и учените са направени повторни опити за подобряване на копринени влакна чрез различни функционални компоненти, като например бои, флуоресцентни протеини, антимикробни средства, метални наночастици / полупроводникови и проводими полимери.

За модифициране на копринени влакна се използват два основни стратегии: модификация на завършен прежда и рафиниране на материала по време на производството (разлагане) във вътрешността на копринената буба. Първият от тези технологични процеси доста сложен многоетапни и изисква токсични химикали. За сравнение, наскоро изобретил метод за обогатяване вътре коприна на бубарството - това е екологично чист и сравнително прост процес. Необходимо е само да се постави на диета от копринени буби.

Учените имат химически факултет и нано- център и микромеханика Tsinghua университет (Пекин) предложи нов метод за копринени влакна обогатяване използват въглеродни нанотръби и графен.

Графен и въглеродни нанотръби имат отлични механични свойства и са широко използвани в производството на висока якост материали. Налице са няколко опита за добавяне на въглеродни нанотръби в завършен копринен конец чрез модифициране или добавяне към диета sholkopryadov. Подобни експерименти са проведени с паяци. В последния експеримента копринени буби подава многостенни нанотръби с диаметър от около 30 пМ. Сега китайските учени логично предполага, че на бубите на храносмилателната система и въвеждането в структурата на фиброин много по-приемлив няма да mnogostenchatye и диаметър odnostenchatye нанотръба е около 1-2 нанометра. Гледайки напред, те не са наред.

Освен odnostenchatyh нанотръби, учените са решили да се хранят копринените буби и повече, графенът е и потенциален стимулирал. За да се хранят материали от животински, учените използват прост метод: те се напръскват със суспензия от нанотръби и графен odnostenchatymi на черничеви листа, копринени буби, които се хранят - и след това събрани продукта от пашкула.

Опитът завършва с успех. копринени буби диетични добавки odnostenchatyh нанотръби и графен дадоха коприна прежда с подобрени свойства. Получената нишка естествено естествен начин от пашкула, както обикновено копринен конец.

Учените са изследвали Raman спектрите на копринени влакна и екскременти на копринени буби - и потвърдени и в двата случая, въвеждането на въглеродни нанотръби в коприна влакното. Те също така тествани как променя свойствата на влакната след въвеждането на нанотръби въглеродните.

Други механични характеристики добрите копринени влакна, са показани в таблицата: критичното напрежение, максималната на опън при разкъсване и модул.

Както става ясно от таблицата, която ще се проведе дори серия от експерименти, за да се намери оптималната концентрация на въглеродни нанотръби и графен в диетата на копринени буби за да получи по-голяма здравина конец. Виждаме, че диета с ниска концентрация на SWNT1-S и GR1-S доведе до производството на влакна с много по-добри свойства, отколкото на диета с по-висока концентрация SWNT2-S и ГР2-S.

Не е изненадващо, след добавянето на графен и въглеродни нанотръби копринен конец става проводник на електричество. В най-добрия коприна проба с частици от графен електрическа проводимост е относително високо 120 Siemens на сантиметър. Такава коприна може да се използва в областта на електрониката. Удобно захранване преносими електронни устройства, коприна, зашити директно в облеклото. Всъщност, светлинен плат, за да е достатъчно просто.

Фотографиите с микроскоп трансмисионна електронна може да се види ясно, че копринени влакна с glerodnymi нанотръби (в средата) и графен (в долната част) структурирани много по-добре, отколкото конвенционалния коприна (горе).