Исследователи из Имперского колледжа Лондона, Мичиганского университета и Университета Тафтса нашли способны превратить обычные шелчные шелковые нити в непрозрачный материал, похожий на пластика материал. Этот материал, как выяснилось, обладает уникальными свойствами: пропускает через терагерцовое излучение скручивает его. Такая особенность может помочь построить сети связи 6-сетей нового поколения, которые будут передавать данные в сотни раз быстрее существующих 5G. Кроме того, материал неожиданно прочнее многих металлических сплавов и привычных пластмасс, хотя на ощупь легок и тонок.
Как из шелка получают прочный пластик
Чтобы превратить шелк в твердый лист, ученые нагревают волокна до температуры от 125 до 215 градусов Цельсия и сжимают их под огромным давлением от 1900 до 9800 атмосфер. вода испаряется, а неупорядоченные участки белковых цепей сплавляются в единое целое. Кристаллические жевать находятся внутри волокон, при этом остаются нетронутыми. Раньше для создания подобных материалов шелк растворяли сильными химическими растворителями, после чего сушили в порошок.
Такой старый способ полностью разрушал структуру волокон, и материал терял свои лучшие качества. Новая же технология сохраняет почти все достоинства природного шелка.
Почему кручение света интересует разработчиков 6G
Ученых особенно заинтересовала способность нового материала управлять терагерцевым излучением. Дело в том, что сети 6G, которые должны прийти на смену 5G, будут работать именно в этом диапазоне. Терагерцовые волны позволяют передавать данные в сотни раз быстрее, чем сейчас, что особенно важно для обеспечения высокоскоростным интернетом сельских и удаленных районов.
Используя поляризацию, ученые могут закодировать больше информации в одном сигнале, открыв новые каналы связи. Шелковый материал, в отличие от других би пластмасс, почти не поглощает это излучение, то есть пропускает его без потерь. Самое главное: исследователи научились точно настраивать крутить свет, просто меняя температуру и давление при прессовке. Никели до них такой прямой настройки давалась так же легко.
Из чего сделана шелковая прочность
Столокно состоит из длинных цепочек аминокислот, которые чередуются определенным образом. В одних участках этих цепочек аминокислоты расположены хаотично, и это так называемая аморфная зона.
Именно сочетание упорядоченных и беспорядоченных зон делает шелк одновременно прочным и эластичным. процесс спеченного материала также унаследована: в баллистических тестах новый пластик из шелка показал такую же стойкость к проколу, как ,2>Где пригодится новый материал
Сферах: самолеты, спортивный инвентарь, контейнеры для перевозки грузов и упаковка. Кроме того, материал медленно разлагается при имплантации в мышей, что открывает путь к созданию временны операциях.
- Легкие корпуса для самолетов и автомобилей, собранные без тяжелого углеродного волокна;
- сптивные плечевые накладки и защитное снаряжение;
- прочная упаковка, заменяющая обычный пластик, сделанный из нефти;и>
- Временные медицинские импланты, не требующие повторной операции для извлекающей операции.
Меньше химических отходов
Исследовательская группа уже ищет промышленных партнёров, чтобы масштабировать технологию. Параллельно специалисты проверяют, насколько такой пластик на самом деле приносит пользу окружающей, и пытаются встроить запечатанный шёлковые датчики. Если дело дойдёт до серийного производства, привычный пластик из нефти может наконец получить достойную биоразлагаемую замену, а шелковая промышленность — способ утилизировать собственные отходы.
