Spinproces blijkt doorslaggevend voor elasticiteit

Spaanse onderzoekers hebben ontdekt hoe je zijde, die is geproduceerd door zijderupsen, kunt omtoveren in een materiaal dat qua elasticiteit en schokdempend vermogen de eigenschappen van spinrag benadert. Mogelijk kun je met een vergelijkbare aanpak zijde maken met elke gewenste combinatie van eigenschappen, zo suggereren Gustavo Plaza en Manuel Elices (Universidad Politécnica de Madrid) in het tijdschrift Macromolecules.

Uit het onderzoek blijkt tevens dat die eigenschappen lang niet zo sterk afhankelijk zijn van de moleculaire opbouw van de zijde dan iedereen tot nu toe dacht. Onderzoekers, die kunstmatige spinnenzijde wilden maken, hebben tot nu toe vooral moeite gedaan om de natuurlijke eiwitten van spinnen zo nauwkeurig mogelijk na te bootsen. Maar de manier waarop je die eiwitten vervolgens tot een draad spint, blijkt zeker zo belangrijk te zijn.

De Spanjaarden losten zijderupsenzijde op en sponnen er via een natspinproces, in een methanolbad, nieuwe draden van. Die rekten ze vervolgens verder op terwijl ze ze door een waterbad trokken. Deze ‘immersion postspinning drawing’-stap (IPSD) lijkt essentieel te zijn om de zijde net zo elastisch en robuust te maken als echte spinnenzijde. Hoe dat precies kan snappen de onderzoekers ook nog niet, maar ze vermoeden dat de eiwitketens na afloop onderling wat minder in de knoop zitten.

Röntgendiffractie-opnamen bevestigen dat de structuur van de zijde na afloop heel dicht bij die van spinnenzijde zit, ondanks het feit dat de eiwitten uiteraard nog steeds die van een zijderups zijn.

bron: C&EN