Geheimen van spinnenzijde onthuld: Rekken is de sleutel tot sterkte, toepassingen in de geneeskunde en bepantsering

Onderzoekers van Northwestern University hebben het geheim achter de uitzonderlijke sterkte van spinnenzijde onthuld: het rekproces. De studie, gepubliceerd in Science Advances, onthult dat rekken de eiwitketens in de zijdevezels uitlijnt en de bindingen ertussen verhoogt, wat leidt tot een sterker, taaier materiaal. Met behulp van computermodellen en laboratoriumexperimenten met gemanipuleerde spinnenzijde valideerde het team dat rekken de mechanische eigenschappen van de zijde aanzienlijk verbetert. "Onderzoekers wisten al dat dit rekken, of trekken, nodig is om echt sterke vezels te maken", zei Sinan Keten van Northwestern, de senior auteur van de studie. "Maar niemand wist noodzakelijkerwijs waarom." De bevindingen maken de weg vrij voor het ontwerpen van op zijde geïnspireerde eiwitten voor toepassingen zoals biologisch afbreekbare hechtingen, wondsluitende gels en kogelvrije vesten. De biologische afbreekbaarheid van spinnenzijde maakt het ideaal voor medische toepassingen en biedt een duurzaam alternatief voor plastics op basis van petroleum. Jacob Graham, de eerste auteur van de studie, wijst op het potentieel om de mechanische eigenschappen van de vezel te wijzigen door simpelweg de hoeveelheid rek aan te passen. De studie werd ondersteund door de National Science Foundation. Het onderzoek werd gepubliceerd in maart 2025.