La superseta al grafene / The super silk of graphene

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Una seta altamente resistente e in grado di condurre elettricità. È questo il risultato che un team di ricercatori della Tsinghua University, in Cina, racconta in uno studio pubblicato su Nano Letters.  Questa superseta, spiegano gli autori, è stata ottenuta in modo del tutto particolare: alimentando le larve di bachi da seta Bombyx mori con nanotubi di carbonio e grafene.

“La possibilità di creare una seta più resistente attira particolare interesse per la ricerca e i nanotubi di carbonio e grafene sono ampiamente studiati per il loro uso come rinforzo”, spiegano i ricercatori. Nell’esperimento è bastato spruzzare su alcune foglie di gelso – che costituiscono un pasto abituale per i bachi – soluzioni acquose contenenti lo 0,2% in peso dei nanomateriali. Una volta che i bachi hanno filato i loro bozzoli, gli scienziati hanno raccolto la seta, proprio come accade nella produzione standard. “Abbiamo scoperto che parti dei nanomateriali di carbonio sono state incorporate nelle fibre di seta come filato, mentre le altre sono finite negli escrementi dei bachi da seta”, precisano i ricercatori.

La seta ottenuta è due volte più resistente di quella normale e in grado di sopportare sollecitazioni di almeno il 50% superiori prima di arrivare al punto di rottura. Gli scienziati hanno anche scoperto che questa seta rinforzata è in grado di condurre elettricità (a differenza di quella classica), dopo che il materiale è stato riscaldato a una temperatura di 1.050° C. Le analisi hanno evidenziato che le stesse fibre di seta avevano una struttura cristallina più ordinata grazie ai nanomateriali incorporati.

Secondo i ricercatori, si tratta di un materiale dalle grandi potenzialità. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato nella produzione di tessutiprotettivi resistenti, impianti medici biodegradabili oppure usato nell’elettronica indossabile ecofriendly. “Questo lavoro fornisce un modo semplice per produrre fibre di seta ad alta resistenza su larga scala”, ha spiegato a Chemical & Engineering News Yaopeng Zhang, scienziato dei materiali della Donghua University, in Cina. “La conducibilità elettrica di questa seta rinforzata – continua Zhang – potrebbe renderla adatta per sensori incorporati in tessuti intelligenti e a leggere i segnali nervosi”.

ENGLISH

A highly durable silk and capable of conducting electricity. This is the result of a team of researchers at Tsinghua University, China, in a study published on Nano Letters. This superset, the authors explain, was obtained in a very particular way: feeding the silkworm larvae Bombyx mori with carbon nanotubes and graphene.

"The ability to create a more resistant silk attracts particular interest in research, and carbon nanotubes and graphene are widely studied for their use as reinforcement," the researchers say. In the experiment, sprinkle on some mulberry leaves - which are a habit for goose liver - aqueous solutions containing 0.2% by weight of nanomaterials. Once the bugs have spun their cocoons, scientists have picked up silk, just as it does in standard production. "We found that parts of carbon nanomaterials were incorporated into silk fibers as yarn, while the others were over in silkworm excrement," the researchers say.

The obtained silk is two times more resistant than the normal one and can withstand stresses of at least 50% higher before reaching the breaking point. Scientists have also found that this reinforced silk is able to conduct electricity (unlike the classical one) after the material has been heated at a temperature of 1,050 ° C. The analyzes have shown that the same silk fibers had a more orderly crystalline structure thanks to embedded nanomaterials.

According to the researchers, this is a material of great potentiality. For example, it could be used in the manufacture of durable tissue protectors, biodegradable medical systems or used in ecofriendly wearable electronics. "This work provides an easy way to produce high-strength silk fiber on a large scale," said Chemical & Engineering News Yaopeng Zhang, a material scientist from Donghua University, China. "The electrical conductivity of this reinforced silk - continues Zhang - could make it suitable for sensors embedded in smart fabrics and reading nerve signals."

Da:

https://www.galileonet.it/2016/10/la-superseta-al-grafene/