Spostati, Spider-Man! La seta del ragno può essere utilizzata per costruire armature e riparare i nervi

Quando immagini il tipo di materiali di nuova generazione che entusiasmano gli scienziati, è probabile che la seta di ragno non sia in cima alla lista. A quanto pare, tuttavia, le insolite qualità meccaniche della seta di ragno vanno dal suo massimo resistenza alla trazione e tenacità insieme alla sua leggerezza e flessibilità lo rendono estremamente versatile Materiale.

Ecco alcune delle cose straordinarie per cui i ricercatori stanno usando la seta di ragno in questo momento. E no, nonostante quello che hai letto Uomo Ragno libri, catturare i supercriminali non è uno di questi!

Consegna di farmaci salvavita

Un giorno la seta del ragno potrebbe aiutare a combattere il cancro? Molto probabilmente, se si vuole credere a un recente progetto svizzero-tedesco. I ricercatori hanno sviluppato microcapsule fatte di seta di ragno artificiale appallottolata, che potrebbero presto essere utilizzate per somministrare vaccini direttamente alle cellule immunitarie dei pazienti per combattere i tumori cancerosi.

“La seta del ragno è leggera e molto resistente”, ha affermato la professoressa Carole Bourquin, specialista in immunoterapie antitumorali che ha lavorato al progetto. ha detto a Digital Trends. “Non induce alcuna infiammazione o reazione immunitaria in sé. Abbiamo scoperto che sorprendentemente le microparticelle possono resistere a temperature elevate di oltre 100 gradi Celsius (212 gradi Fahrenheit) per diverse ore. Ciò suggerisce che potrebbero proteggere i vaccini nei paesi in via di sviluppo dove la refrigerazione è spesso un problema per i vaccini convenzionali”.

Creare apparecchi acustici migliori

I ricercatori della Binghamton University di New York stanno utilizzando la seta di ragno per migliorare la qualità dei microfoni degli apparecchi acustici. L'idea è che la seta di ragno ultrasensibile possa captare la velocità dell'aria anziché solo la sua pressione, grazie alla sua estrema sottigliezza. Rivestindo la seta del ragno con oro e posizionandola in un campo magnetico per ottenere un'elettronica segnale, i ricercatori sono stati in grado di creare un microfono in grado di funzionare a una gamma impressionante di frequenze.

“I microfoni direzionali miniaturizzati di oggi suonano male perché la loro risposta varia fortemente con la frequenza”, ha affermato Ronald Miles, professore del dipartimento di ingegneria meccanica di Binghampton. ha detto a Digital Trends. “Tendono a perdere i suoni a bassa frequenza e rispondono principalmente ai suoni ad altissima frequenza. La nostra tecnologia consentirà la creazione di microfoni direzionali con qualità audiofila. Abbiamo dimostrato che la loro risposta in frequenza è piatta da 1 Hz a 50 kHz. Finora questo non è stato possibile”.

Aiutare a riparare i nervi danneggiati

Oltre a migliorare gli apparecchi acustici, la seta del ragno ha altre potenziali applicazioni per le persone con disabilità. In Austria, i ricercatori stanno studiando l'uso della seta ultra resistente del ragno tessitore di sfere d'oro della Tanzania per aiutare a guarire gravi lesioni nervose. La tecnica microchirurgica prevede il riempimento delle vene con seta di ragno per aiutare a guidare i nervi durante la riparazione.

"Sfortunatamente, la maggior parte dei materiali ha l'effetto di inibire la crescita dei nervi", Christine Radtke, professoressa di chirurgia plastica e ricostruttiva presso l'Ospedale generale MedUni Vienna/Vienna in Austria, ha detto a Digital Trends. “La seta di ragno, invece, è un materiale che i nervi amano. Si attaccheranno ad esso e poi seguiranno direttamente le fibre. È come un traliccio di rose.

Realizzare armature antiurto

I ricercatori dell’Università di Cambridge nel Regno Unito hanno progettato la seta di ragno artificiale che potrebbe essere utilizzata creando scudi ultraleggeri, ma incredibilmente resistenti. Nei test, il loro materiale ha dimostrato di essere in grado di dissipare quasi il 70% dell'energia in caso di impatto.

Questa è una proprietà che i veri ragni devono avere nella loro seta per assorbire l'impatto degli insetti che colpiscono le loro tele. Le potenziali applicazioni di questa tecnologia includono di tutto, dai caschi che assorbono gli urti per ciclisti, giocatori di football e skateboarder a potenziali giubbotti corazzati per l'uso da parte della polizia o dei soldati.

Creazione di una pelle finta

Nei fumetti, Spider-Man ha occasionalmente affrontato braccia rotte o ferite creandosi una fionda con la ragnatela. Ricercatori provenienti da Svezia e India hanno recentemente portato avanti questa idea utilizzando la seta di ragno per svilupparla medicazioni per ferite e persino pelle artificiale per aiutare a guarire le ferite.

Le medicazioni potrebbero essere utilizzate per trattare ferite croniche come le ulcere del piede diabetico, mentre la pelle artificiale potrebbe essere utilizzata per innesti cutanei in caso di ustioni critiche di terzo grado. Potrebbe anche essere impiegato come sostituto della pelle per lo screening di alcune molecole di farmaci per l’industria cosmeceutica. Il noto scienziato Peter Parker ne sarebbe orgoglioso!

Producendo seta di ragno ancora più forte

Sai quale materiale è ancora più versatile della seta di ragno? Esatto: il grafene, il Materiale miracoloso 2D costituito da un unico strato di atomi di carbonio disposti in disposizione esagonale. Mentre la seta del ragno è straordinariamente resistente, il grafene è in un'altra lega: essendo pubblicizzato come il materiale più resistente che esista, 200 volte la resistenza dell'acciaio.

Nei loro sforzi per creare una nuova versione potenziata della normale seta di ragno, i ricercatori dell'Università di Trento, in Italia ha nutrito i ragni con una dieta parzialmente composta da grafene - e poi ho guardato cosa è successo. La seta intrecciata con nanomateriali si è rivelata 3 volte più resistente e 10 volte più resistente di quella prodotta dai ragni di seta in natura.

Nessuna applicazione è stata ancora dimostrata, ma è facile immaginare come potrebbe essere implementata insieme ad alcuni degli altri casi d'uso presenti in questo elenco.

Realizzare il materiale per l'abbigliamento del futuro

Con la combinazione di elasticità, elasticità e sostenibilità della seta di ragno, non c'è da meravigliarsi che sia richiesta dai designer di abbigliamento. Sebbene sia ancora piuttosto rara, la seta di ragno ha già attirato l’attenzione di alcuni grandi nomi del settore.

In precedenza, abbiamo scritto di un prodotto completamente biodegradabile scarpa in seta di ragno sviluppata da Adidas, così come a Prototipo della giacca North Face “Moon Parka”. è fatto più o meno dello stesso materiale. Quanto ci vorrà prima che la seta del ragno inizi a comparire altrove nelle strade principali?

Aiutare gli astronauti a muoversi in condizioni di microgravità

Questa è davvero più una menzione d'onore, perché non include la vera seta di ragno, ma, piuttosto, è ispirata al modo in cui i ragni filano la seta per muoversi. Creato dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT), il cosiddetto dispositivo Orbit Weaver è un Spara-ragnatele in stile Spider-Man progettato per consentire agli astronauti di spostarsi più facilmente da un luogo all'altro in zero o condizioni di microgravità.

"Il dispositivo spara una corda con una punta magnetica", Xin Liu, curatore artistico presso il MIT Media Lab Space Exploration Initiative, ha detto a Digital Trends. “Una volta che la punta è in contatto con un pannello di acciaio, fissa l'attacco grazie alle forze magnetiche. Quindi il dispositivo si riavvolgerà, come un bottino di pesca ma al contrario, e trascinerà chi lo indossa. Poiché tecnicamente sei senza peso, non è necessaria molta coppia per trascinare una persona con un dispositivo così piccolo.

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