Por Elizabeth Howell, Ciência Viva Colaborador
Ultra-forte seda de aranha, uma das fibras naturais mais resistentes conhecidos, poderia um dia proteger os soldados no campo de batalha de balas e outras ameaças, uma companhia diz.
A seda da aranha é leve e flexível, e é mais forte por peso do que o aço de alta qualidade. As suas potenciais aplicações abrangem uma ampla gama de indústrias, a partir de fios cirúrgicos para os médicos para vestuário de proteção para os militares . Mas a produção e colheita de seda de aranha o suficiente para fazer esses tipos de produtos disponíveis no mercado tem sido um desafio.
Kraig Laboratories Biocraft, com sede em Lansing, Michigan, bichos geneticamente modificados para produzir seda de aranha, e tem usado o material para criar luvas que em breve se submetem a testes de força. [Biomimética: 7 Technologies frescos Inspirado-Animal ]
A seda da aranha é leve e flexível, e é mais forte por peso do que o aço de alta qualidade. As suas potenciais aplicações abrangem uma ampla gama de indústrias, a partir de fios cirúrgicos para os médicos para vestuário de proteção para os militares . Mas a produção e colheita de seda de aranha o suficiente para fazer esses tipos de produtos disponíveis no mercado tem sido um desafio.
Kraig Laboratories Biocraft, com sede em Lansing, Michigan, bichos geneticamente modificados para produzir seda de aranha, e tem usado o material para criar luvas que em breve se submetem a testes de força. [Biomimética: 7 Technologies frescos Inspirado-Animal ]
"A seda da aranha na natureza tem propriedades verdadeiramente únicas Se você pensar em uma teia de aranha, é projetado pela natureza para interceptar um míssil no ar -. Uma mosca ou outro inseto de vôo," Kim Thompson, CEO da Kraig Biocraft Laboratories, disse Ciência Viva.
A seda naturalmente alonga e absorve a energia da presa capturada, acrescentou. "Se você fizer os cálculos matemáticos - o peso da mosca, a sua velocidade, e do tamanho da fibra individual que você capturá-lo em - a relação resistência-peso está fora da escala", disse Thompson.
Para os soldados, em particular, a seda da aranha poderia fornecer um novo tipo de proteção além do que o tradicional, sólida colete de Kevlar .
Engenharia química
Um close-up das luvas feitas de seda de aranha produzido por bichos geneticamente modificados. Crédito: Kraig Laboratories Biocraft
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Thompson tem vindo a trabalhar sobre esta ideia há cerca de 10 anos, desde que ele assistiu outras empresas tentam, e não, para fazer a seda um material viável para a armadura.
Ele disse que projetos anteriores, incluindo um que usou leite de cabra para melhorar a seda da aranha, faltava um ingrediente fundamental: a repetibilidade.Por outro lado, se um bicho pode ser geneticamente modificadas para tornar a seda da aranha , seus descendentes poderia continuar essa característica para sempre, disse Thompson. Ao contrário de aranhas, bichos são capazes de montar proteínas da seda que já estão sendo utilizados para a produção em massa de fibra de seda para o vestuário.
Em 2011, os cientistas que fazem parte do conselho consultivo Kraig publicou um artigo na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências sobre bichos geneticamente modificados que giram um tipo de composto de seda de aranha.
Veja como funciona o processo hoje: Cientistas ter uma sequência de DNA a partir de uma aranha, concentrado em uma proteína que produz seda de aranha. As proteínas são construídos a partir de moléculas de aminoácidos (blocos de construção biológica) que realizam funções de células, tais como a cicatrização de feridas.
A proteína é modificada, então "codificado" quimicamente para ter um tipo de biológico e fora do interruptor. Quando o bicho chega a um certo ponto de seu desenvolvimento, a proteína liga-se, eo bicho está pronto para girar seda.
As novas luvas (criados em colaboração com a Warwick Mills, uma empresa com sede em New Hampshire, que desenvolve têxteis de protecção e revestimentos) representam um grande passo para Kraig, disse Thompson.Os engenheiros não tinham certeza se a máquina que havia construído a tricotar as luvas iria funcionar.
"Este era um prego mordedor real para nós", disse ele. "Se não deu certo, a gente precisa de todo novas máquinas para processar este material. Seria definir-nos de volta vários anos."
Bichos foram geneticamente modificados para produzir seda de aranha, o que poderia levar a prova de bala roupas um dia. Crédito: Kraig Laboratories Biocraft
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Tópicos baratos
Uma vez que a produção está instalado e funcionando, Thompson estima que custará menos de US $ 68 por libra (US $ 150 por quilo), produzido para fazer a seda. Um método de competir usandobactéria E.coli custa mais de 61800 dólares por libra ($ 130.000 por quilograma) de seda produzido.
Primeiro alvo da empresa é o mercado de seda do consumidor, que Kraig estima é US $ 5 bilhões por ano no mundo. Roupas Consumidor usando uma seda mais forte poderia estar disponível assim que 2015, disse Thompson.
Enquanto Thompson disse que ainda não poderia especular sobre quando o militar pode começar a usar roupas à prova de bala, ele disse que um primeiro passo natural seria a de fornecer roupas para os militares feita de material que é mais forte e mais resistente do que a seda.
Kraig já está tentando identificar o que tece poderia servir a esse propósito, com o objetivo final de olhar para o mercado de balística. Na verdade, a empresa planeja primeiro mostrar roupas íntimas e outras peças de vestuário, onde a seda mais forte provavelmente seria um benefício, porque é menos provável a lágrima.
Eventualmente, no entanto, Kraig espera equipar os soldados com esta seda de aranha modificada. "Não há dúvida de que temos o nosso olhar sobre o potencial de projeção balístico", disse Thompson. "É um mercado enorme, e um mercado de sexy."
Siga Elizabeth Howell @ howellspace , ou Ciência Viva no Twitter @ LiveScience . Nós também estamos no Facebook e Google+ . Artigo original em Ciência Viva .
A seda naturalmente alonga e absorve a energia da presa capturada, acrescentou. "Se você fizer os cálculos matemáticos - o peso da mosca, a sua velocidade, e do tamanho da fibra individual que você capturá-lo em - a relação resistência-peso está fora da escala", disse Thompson.
Para os soldados, em particular, a seda da aranha poderia fornecer um novo tipo de proteção além do que o tradicional, sólida colete de Kevlar .
Engenharia química
Um close-up das luvas feitas de seda de aranha produzido por bichos geneticamente modificados. Crédito: Kraig Laboratories BiocraftVer imagem em tamanho real
Thompson tem vindo a trabalhar sobre esta ideia há cerca de 10 anos, desde que ele assistiu outras empresas tentam, e não, para fazer a seda um material viável para a armadura.
Ele disse que projetos anteriores, incluindo um que usou leite de cabra para melhorar a seda da aranha, faltava um ingrediente fundamental: a repetibilidade.Por outro lado, se um bicho pode ser geneticamente modificadas para tornar a seda da aranha , seus descendentes poderia continuar essa característica para sempre, disse Thompson. Ao contrário de aranhas, bichos são capazes de montar proteínas da seda que já estão sendo utilizados para a produção em massa de fibra de seda para o vestuário.
Em 2011, os cientistas que fazem parte do conselho consultivo Kraig publicou um artigo na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências sobre bichos geneticamente modificados que giram um tipo de composto de seda de aranha.
Veja como funciona o processo hoje: Cientistas ter uma sequência de DNA a partir de uma aranha, concentrado em uma proteína que produz seda de aranha. As proteínas são construídos a partir de moléculas de aminoácidos (blocos de construção biológica) que realizam funções de células, tais como a cicatrização de feridas.
A proteína é modificada, então "codificado" quimicamente para ter um tipo de biológico e fora do interruptor. Quando o bicho chega a um certo ponto de seu desenvolvimento, a proteína liga-se, eo bicho está pronto para girar seda.
As novas luvas (criados em colaboração com a Warwick Mills, uma empresa com sede em New Hampshire, que desenvolve têxteis de protecção e revestimentos) representam um grande passo para Kraig, disse Thompson.Os engenheiros não tinham certeza se a máquina que havia construído a tricotar as luvas iria funcionar.
"Este era um prego mordedor real para nós", disse ele. "Se não deu certo, a gente precisa de todo novas máquinas para processar este material. Seria definir-nos de volta vários anos."
Bichos foram geneticamente modificados para produzir seda de aranha, o que poderia levar a prova de bala roupas um dia. Crédito: Kraig Laboratories BiocraftVer imagem em tamanho real
Tópicos baratos
Uma vez que a produção está instalado e funcionando, Thompson estima que custará menos de US $ 68 por libra (US $ 150 por quilo), produzido para fazer a seda. Um método de competir usandobactéria E.coli custa mais de 61800 dólares por libra ($ 130.000 por quilograma) de seda produzido.
Primeiro alvo da empresa é o mercado de seda do consumidor, que Kraig estima é US $ 5 bilhões por ano no mundo. Roupas Consumidor usando uma seda mais forte poderia estar disponível assim que 2015, disse Thompson.
Enquanto Thompson disse que ainda não poderia especular sobre quando o militar pode começar a usar roupas à prova de bala, ele disse que um primeiro passo natural seria a de fornecer roupas para os militares feita de material que é mais forte e mais resistente do que a seda.
Kraig já está tentando identificar o que tece poderia servir a esse propósito, com o objetivo final de olhar para o mercado de balística. Na verdade, a empresa planeja primeiro mostrar roupas íntimas e outras peças de vestuário, onde a seda mais forte provavelmente seria um benefício, porque é menos provável a lágrima.
Eventualmente, no entanto, Kraig espera equipar os soldados com esta seda de aranha modificada. "Não há dúvida de que temos o nosso olhar sobre o potencial de projeção balístico", disse Thompson. "É um mercado enorme, e um mercado de sexy."
Siga Elizabeth Howell @ howellspace , ou Ciência Viva no Twitter @ LiveScience . Nós também estamos no Facebook e Google+ . Artigo original em Ciência Viva .
fonte:
http://www.livescience.com/46519-spider-silk-bulletproof-clothing.html
http://www.infowars.com/future-soldiers-may-wear-bulletproof-spider-silk/
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