Группа ученых из Германии и Израиля разработала метод выращивания растительного волокна со "встроенными" свойствами, включая магнетизм или способность светиться в ультрафиолете. Статья, посвященная исследованию, была опубликована в журнале Science.
Как напоминает N+1, в настоящее время существуют "умные" ткани, которые обладают различными свойствами. В частности, они могут менять цвет или вырабатывать электроэнергию. Однако сложный состав делает одежду, сшитую из таких тканей, дорогой и недолговечной. Для решения этой проблемы израильские и немецкие ученые предложили сделать "умной" обычную хлопчатобумажную ткань, вырастив для этого хлопок, волокна которого заранее обладали бы нужными свойствами.
В основе исследования лежит тот факт, что волокна целлюлозы состоят из молекул глюкозы, которая содержит шесть атомов углерода. Ученые предположили, что если к свободному атому углерода химически присоединить какую-либо группу, то теоретически она может встроиться в волокно.
Эксперименты доказали правильность этой гипотезы: в одном случае ученым удалось присоединить к шестому атому углерода глюкозы молекулу карбоксифлуоресцина, обладающую свойством флуоресценции, а во втором случае авторы использовали неорганический довесок с включением редкоземельного металла диспрозия, который придал бы волокнам магнитные свойства. Модифицированную таким образом глюкозу добавляли в питательную среду, на которой развивались оплодотворенные семязачатки хлопка.
Анализ выращенных в итоге волокон показал, что они действительно обладают запрограммированными свойствами. Так, хлопок, содержащий флуоресцентный довесок, имел желтый цвет, светился зеленым в ультрафиолетовом излучении и при этом уступал обычному волокну по прочности. В то же время волокна с диспрозием были бесцветными, меняли свои магнитные свойства в зависимости от температуры и не отличались от обычного волокна по прочности.
Пока что неизвестно, применим ли предложенный метод создания "умных" волокон к хлопку, который выращивается на фермах, однако сама концепция, по словам ученых, позволяет наделять необходимыми свойствами любые натуральные ткани, включая шелк и лен.
