Так, группа ученых из итальянского университета Тренто, провела ряд изысканий и разработала технологию модификации шелка углеродными нанотрубками и графеном. Суть технологии довольно проста и заключается в опрыскивании пауков-шелкопрядов специальным составом, содержащим в определенной пропорции углеродные нанотрубки и графеновые хлопья. Для экспериментов были использованы 15 пауков-сенокосцев (пауки-долгоножки (Pholcidae), собранных в сельской местности на территории Италии. В ходе экспериментов ученые использовали различные комбинации и пропорции модифицирующих материалов и замеряли прочностные и механические свойства получаемого шелка, придя в конечном итоге к наиболее оптимальному варианту. Суть технологии и полученные результаты опубликованы на сайте библиотеки Университета Корнелл (стенограмма 1504.06751).
Полученный в итоге материал обладает высокой устойчивостью к образованию трещин, а модуль Юнга, твердость и модуль упругости (по заявлению исследователей) выше, чем у любого другого (ранее исследованного) материала! В частности, руководитель группы ученых, Эмилиано Лепоре, так прокомментировал данный результат:
Мы измерили прочность на излом – 5,4 гПа, модуль Юнга – 47,8 гПа, а модуль упругости составил 2,1 гПа. Это самый высокий модуль упругости для волокна, превышающий, в том числе, показатели синтетических полимерных волокон, таких как (например) Kelvar49.
Не глядя на такие успешные результаты, у ученых все еще много работы и вопросов на которые необходимо найти ответы. Главный вопрос, на который пока нет ответа, это – как именно модифицирующие добавки (углерод и графен) перерабатываются пауками и попадают в структуру получаемого шелка. На данный момент, предполагается, что паук просто проглатывает воду, модифицированную добавками, которые попадают в структуру «нано-шелка» по мере скручивания.
Как утверждает авторитетный отраслевой ресурс MIT Technology Review, на страницах которого приводится новость об успехах итальянских ученых, описанная технология может быть реализована не только при помощи пауков-сенокосцев, но и с использованием других представителей животного и растительного мира. Ожидается, что данные технологические решения позволят получить совершенно новый класс бионических материалов.