La seta di ragno è uno dei materiali più resistenti in circolazione. Recentemente, un team di scienziati della Washington University, negli Stati Uniti, ha sviluppato una seta di ragno sintetica in grado di superare la forza e la durezza dell’originale. Le fibrille amiloidi costituite da proteine, un biomateriale, possono essere di grande interesse industriale, e Jingyao Fuzhong Li e Zhang dell’Università di Washington lo hanno dimostrato.
Per fare ciò, gli scienziati hanno creato batteri geneticamente modificati in laboratorio per produrre proteine ibride della seta amiloide. Una delle chiavi per creare questa ultima versione del materiale è stata capire come aggiungere la quantità necessaria di nanocristalli alla fibra sintetica.
“I ragni hanno capito come filare le fibre con una quantità desiderabile di nanocristalli“, ha spiegato Zhang in una dichiarazione. “Ma quando gli esseri umani utilizzano processi di filatura artificiale, la quantità di nanocristalli in una fibra di seta sintetica è spesso inferiore alla loro controparte naturale“.
La creazione di un materiale “naturale”
Per migliorare il numero di nanocristalli nel nuovo materiale, i ricercatori hanno aggiunto nuove sequenze amiloidi che hanno una maggiore tendenza a formare i nanocristalli necessari. Le proteine risultanti hanno meno sequenze di amminoacidi ripetitive rispetto alla seta di ragno naturale, rendendole più facili da produrre per i batteri geneticamente modificati.
I batteri hanno prodotto una proteina amiloide polimerica ibrida con 128 unità ripetute. Più lunga è la proteina, più forte e resistente sarà la fibra risultante. Con una forza di circa 1 Gigapascal (GPa) su 128 ripetizioni, le proteine hanno prodotto una fibra più forte dell’acciaio. La resistenza della fibra è anche superiore a quella di alcune fibre naturali di seta di ragno e persino di Kevlar.
L’articolo scientifico è stato pubblicato a luglio su ACS Nano.
