זחלים של תולעי משי עוזרים למדענים לקבל חוט כבד

פרפר תולעי המשי הועתק בסין העתיקה לפני כחמש או אפילו 7,000 שנה. זה נעשה בגלל עקבותיהם, בעזרתם קיבלו אנשים משי - היקר מכל הבדים. ייצור המשי היה המגזר הרווחי ביותר בכלכלה הסינית בימי הביניים. ודרך המשי הגדולה חייבת הרבה מהופעתה לפרפר המדהים הזה.

זחל תולעי המשי, או כפי שהוא מכונה גם תולעת המשי, יושב על דיאטה מונו וניזון באופן בלעדי מעל עלי עץ התות או התות. זחל ללא תאר זה גדל די מהר ואחרי 30 יום הוא מוכן לשלב הבא בהתפתחות - גוס. על מנת להפוך לפרפר, כל זחל שוזר לעצמו פקעת מחוט המשי המשובח ביותר, בדרך כלל באורך 500-900 מטר. דגימות גדולות במיוחד וקנאים מסוגלות לארוג פקעת מחוט בגובה 1500 מטר. ואנשים יכולים רק להרפות את החוט הזה ולהשתמש בו לייצור בדים. הודות לחתך המשולש, לחוט המשי יכולת לשבור את אור השמש. לכן בד משי נוצץ ומנצנץ, וגם הגדיל את הכוח.

מדענים סיניים החליטו להוסיף מגוון לטכנולוגיה זו בת אלף שנים. הם הציעו שאם יתווסף חומר מועיל חדש למזון של הזחלים, זה יהיה גם חלק מהחוט שהם מייצרים. והם לא טועים! גרפן, או חלקיקי חלקיקי פחמן, נבחרו כ"משפר ". זה נקרא חומר העתיד, והסיכויים לשימושו קשורים לתעשיות כמו אלקטרוניקה, אנרגיה ורפואה. לצורך הניסוי נעשה שימוש בתמיסה המכילה 0.2% גרפן. חומר זה ריסס באופן קבוע על עלי עץ התות, שזחלים ניזונים ממנו. לאחר שתולעת המשי זדפה, המדענים החלו לחלץ את החוט. כפי שהציעו החוקרים, לחוט החדש היו חלקיקי ננו-פחמן בהרכבו ורכש תכונות טובות יותר: הוא הפך עמיד יותר בפני קרע מכני, כמו גם אלסטי יותר. בד העשוי מחוט משי גרפן הפך להיות עמיד פי שניים מאשר המקביל הקלאסי שלו. הבד המשופר מדגים תכונה מעניינת נוספת: לאחר חימום ל- 1050 מעלות, בד משי הגרפין רכש מוליכות חשמלית. נכס חדש זה פותח סיכויים רחבים בתחום הביומכניקה והרפואה. מתוכנן להשתמש בחומר חדשני לייצור בגדי ספורט, וכן לייצור שתלים רפואיים מתכלים. סביר להניח כי בהשראת ניסוי מוצלח, החוקרים ירצו להוסיף חומר שימושי אחר לחוט המשי.