Изследователи от Хардвардския университет са разработили нов материал, който притежава изключителната здравина и гъвкавост на един от най-удивителните материали в природата – кутикула.
Освен невероятните си механични характеристики, новият материал, наречен Shrilk е евтин за производство, биоразградим и съвместим с човешките тъкани. Един ден той може да замени пластмасите в потребителските продукти и да намери безопасно приложение за най-различни медицински цели.
Кутикулът представлява естествен композитен материал, състоящ се от слоеве хитин (вид полизахариден полимер) и протеини, организирани в структура, подобна на шперплат. Среща се най-вече при насекомите (макар че го намираме и върху човешките нокти). Така например той осигурява здравината на твърдия екзоскелет на бръмбара, без обаче да добавя допълнителна тежест към тялото на насекомото, която да му пречи да лети.
Друго забележително качество на кутикула е, че свойствата му могат да се менят – от здрав и твърд материал, предпазващ тялото на насекомите, до еластична субстанция, която свързва техните крайници. Тези качества са постигнати благодарение на механичните и химичните взаимодействия между различните слоеве на кутикула.
Изучавайки тези комплексни свойства и пресъздавайки тяхната уникална химия, учените от Харвард успели да създадат тънък прозрачен филм, който има същата структура и състав като кутикула. Името му Shrilk е комбинация от shrimp (скарида) и silk (коприна). От черупките на скаридите учените извлекли придаващия здравина хитин, а от копринената нишка - даващия еластичност протеин фиброин.
Така Shrilk се доближава по здравина до алуминия, но е два пъти по-лек от него. Той може да се моделира в различни сложни форми, а посредством контрол върху водното му съдържание, по време на обработка ще може да се произвежда в различни по здравина и гъвкавост варианти.
В бъдеще Shrilk може да намери широко приложение – от биоразградими пликове за отпадъци, опаковки и пелени до материали, които възстановяват костни счупвания и са способни да издържат значителни натоварвания.