Российские учёные улучшили паучий шёлк для использования в гибких роботах

Ученые из ИТМО, Тель-Авивского университета и Университета Авейру разработали способ улучшения паутины пауков, чтобы использовать её в робототехнике и гибкой электронике. Для этого в шелковые железы пауков вводили раствор с магнитными наночастицами.

Паутина прочнее кевлара, эластична, устойчива к высоким и низким температурам, легкая и биосовместимая. Эти свойства делают её перспективной для медицины, робототехники и электроники. Например, паутину можно использовать для гибких частей роботов или подложек для микросхем.

Новый метод позволяет увеличить прочность паутины на 82%. Исследователи вводили наночастицы Fe3O4 прямо в шелковые железы пауков-птицеедов. Частицы изменяли структуру белка спидроина, из которого формируется паутина, повышая долю β-листов — элементов, отвечающих за прочность и жесткость волокна. При этом паутина сохраняет свою легкость и гибкость, а наночастицы придают ей магнитные свойства.

Это открывает возможность создавать мягких роботов с эластичными «суставами», которые можно управлять с помощью магнитного поля. Кроме того, модифицированный шелк может использоваться как износостойкая и гибкая основа для миниатюрной электроники.