Ученые разработали клей на основе натурального шелка для склеивания древесины

В Университете Тафтса, США, разработали шелковый клей, который можно использовать для склеивания деревянных изделий. Профессор Фиоренцо Оменетто и научный сотрудник Марко Ло Прести из команды Silklab рассказали, что в основе изобретения шелк из различных насекомых и растений.

Шелковый клей создан из коконов моли, которые кипятят в растворе и расщепляют на белки фиброины. Раствор шелкового фиброина можно выдавливать через иглы, чтобы сформировать поток, который затвердевает в волокно при контакте с воздухом. Клей может удерживать вес, в 80 раз превышающий его собственный. Ученые продемонстрировали это в испытаниях со стальным болтом, лабораторной трубкой, плавающей в воде, скальпелем, частично закопанным в песок, и деревянным бруском.

«Я работал над проектом по созданию чрезвычайно прочных клеев с использованием фиброина шелка, и когда я чистил стеклянную посуду ацетоном, заметил, что на дне стакана образуется материал, похожий на паутину», — рассказал Прести о случайности открытия.

Затем исследователи усилили раствор хитозаном — производным экзоскелетов насекомых, который придал волокнам до 200 раз большую прочность на разрыв, а также боратным буфером, который увеличил адгезию в 18 раз.

«Растворы фиброина шелка могут медленно образовывать полутвердое состояние при воздействии органических растворителей, таких как ацетон, но присутствие дофамина, который используется при изготовлении клея, позволило процессу затвердевания произойти почти немедленно. Когда органический растворитель быстро смешивался, раствор шелка быстро создавал волокна с высокой прочностью на разрыв и липкостью», — пояснил профессор Оменетто.

В настоящее время клеи на стадии доработки, чтобы его можно было вывести на рынок для коммерческого использования. Ученые предлагают применять его в различных производствах, в том числе деревообработке.

Фото: Университет Тафтса