Το συνθετικό μετάξι αράχνης στην αγορά ένα υπέρ ανθεκτικό υλικό– Ο Spiderman γίνεται πραγματικότητα

Το μετάξι που εκκρίνει η αράχνη είναι ένα τόσο ισχυρό υλικό που ενέπνευσε τον Σταν Λη, της Marvel Comics, να δημιουργήσει τον φανταστικό Άνθρωπο Αράχνη, κοινώς Spiderman, κάπου στις αρχές της δεκαετίας του 1960.

Οι προσπάθειες που καταβάλλουν ορισμένες καινοτόμες εταιρείες να κατασκευάσουν συνθετικό μετάξι αράχνης δείχνουν ότι η φαντασία του Λη δεν είναι και τόσο μακρυά από την πραγματικότητα.

Το μετάξι της αράχνης είναι ένα υπερανθεκτικό υλικό, πέντε φορές ανθεκτικότερο από το ατσάλι, ενώ μπορεί να απορροφήσει χωρίς να σπάσει τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από το Kevlar, το συνθετικό υλικό που χρησιμοποιείται στα αλεξίσφαιρα γιλέκα.

Έχει επίσης υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, αλλά και αντιμικροβιακές ιδιότητες.

Οι ιδιότητες αυτές το καθιστούν ιδανικό για αλεξίσφαιρα γιλέκα και σχοινιά για ανελκυστήρες, καθώς επίσης για ιατρικά ράμματα ή και μαλακτικές κρέμες που τρέφουν τα μαλλιά.

Το τεχνητό μετάξι αράχνης

Σύμφωνα με το περιοδικό Chemical & Engineering News, στην πρωτοπορία των προσπαθειών κατασκευής τεχνητού μεταξιού αράχνης βρίσκονται ορισμένες μικρές και φιλόδοξες εταιρείες και όχι βιομηχανικοί κολοσσοί. Προς το παρόν.

Για παράδειγμα, η γερμανική AMSilk διαθέτει ήδη στην αγορά πρωτεΐνες μεταξιού αράχνης για την παραγωγή σαμπουάν και καλλυντικών. Οι πρωτεΐνες υποτίθεται ότι συνδέονται στην κερατίνη του δέρματος και των μαλλιών και χαρίζουν έτσι μεταξένια υφή. Επίσης, μέσα στο επόμενο δίμηνο θα διαθέσει σπρέι μεταξιού για την επούλωση πληγών και αργότερα επιστρώσεις μεταξιού για εμφυτεύματα στήθους από σιλικόνη.

Οι πρωτεΐνες προέρχονται από γενετικά τροποποιημένα βακτήρια E.coli στα οποία έχουν εισαχθεί τα γονίδια για περίπου 20 είδη μεταξιού αράχνης.

Στην Άπω Ανατολή, το  νοτιοκορεατικό εργαστήριο KAIST, υποστηρίζει ότι έχει αναπτύξει συνθετικό μετάξι ισχυρότερο από το Kevlar, ενώ η νεοφυής ιαπωνική εταιρεία Spiber αναπτύσσει ίνες για διάφορες χρήσης. Ωστόσο και οι δύο εταιρείες βρίσκονται στη φάση της έρευνας και της ανάπτυξης των προϊόντων τους.

Στις ΗΠΑ, η Kraig Biocraft Laboratories, με έδρα το Λάνσινγκ του Μίσιγκαν, παράγει υβριδικό μετάξι αράχνης-μεταξιού για χρήση σε υφάσματα πολυτελείας. Οι πρωτεΐνες της αράχνης δεν έχουν εισαχθεί σε βακτήρια E.Coli, αλλά σε γενετικά τροποποιημένους μεταξοσκώληκες.

Βακτήρια E.Coli, αλλά και γενετικά τροποποιημένους μεταξοσκώληκες και κατσίκες που παράγουν τις πρωτεΐνες του μεταξιού στο γάλα τους χρησιμοποιεί μια άλλη αμερικανική εταιρεία,  η Araknitek, που ιδρύθηκε το 2012 από την ερευνητική ομάδα του Ράντι Λιούις, καθηγητή Βιολογίας και Βιολογικής Μηχανικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Γιούτα.

Η εταιρεία παράγει σε πειραματικό επίπεδο ίνες, γέλη (τζελ) και φιλμ και βολιδοσκοπεί εταιρείες κατασκευής ιατρικών ραμμάτων και εμφυτευμάτων, υφασμάτων και αερόσακων αυτοκινήτων για την εφαρμογή της τεχνολογίας της.

Το μεγάλο στοίχημα για όλες τις παραπάνω εταιρείες είναι η αύξηση της παραγωγής η οποία ακόμα βρίσκεται σε αμελητέα επίπεδα -συχνά δεν επαρκεί ούτε για τις δοκιμές. Οι συγκρίσεις με την αγορά του μεταξιού από μεταξοσκώληκα, της τάξης των 5 δισ. δολαρίων, είναι ενδεικτικές της απόστασης που πρέπει να διανυθεί.

Η τελευταία εικοσαετία και τα προβλήματα

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, οι ερευνητικές προσπάθειες έχουν επικεντρωθεί στην παραγωγή συνθετικού μεταξιού από επαναλαμβανόμενα μόρια γλυκίνης και αλανίνης, χωρίς όμως εντυπωσιακά αποτελέσματα

Τα μεγάλο πρόβλημα είναι η πολυπλοκότητα των πρωτεϊνών του μεταξιού, οι οποίες δεν διαλύονται στο νερό και δίνουν εξαιρετικά λεπτές ίνες.

Από την άλλη πλευρά, η εκτροφή αραχνών δεν πετυχαίνει εξαιτίας των κανιβαλιστικών τους τάσεων.

Δείτε ένα ενδιαφέρον video για το μετάξι της αράχνης.

Πηγή:econews.gr