Toekomstige Soldaten Mogen Kogelvrij Spinnenweb Dragen

{h1}

Genetisch gemanipuleerde zijderupsen die ultrasterke spinnenzijde produceren, kunnen worden gebruikt om kogelvrije kleding voor het leger te ontwikkelen.

Ultrasterke spinnenzijde, een van de zwaarste bekende natuurlijke vezels, zou op een dag soldaten op het slagveld kunnen beschermen tegen kogels en andere bedreigingen, zegt een bedrijf.

Spindraad is licht en flexibel en is sterker in gewicht dan hoogwaardig staal. De potentiële toepassingen ervan beslaan een breed scala van industrieën, van chirurgische hechtingen voor artsen tot beschermende kleding voor het leger. Maar het produceren en oogsten van voldoende spinrag om dit soort producten commercieel beschikbaar te maken, is een uitdaging.

Kraig Biocraft Laboratories, gevestigd in Lansing, Michigan, genetisch gemanipuleerde zijderupsen voor de productie van spinrag, en heeft het materiaal gebruikt om handschoenen te maken die binnenkort worden getest op sterkte. [Biomimicry: 7 Cool Animal-Inspired Technologies]

"Spinzijde in de natuur heeft echt unieke eigenschappen.Als je aan een spinnenweb denkt, is het van nature ontworpen om een ​​luchtraket te onderscheppen - een vlieg of een ander vliegend insect", vertelde Kim Thompson, CEO van Kraig Biocraft Laboratories, aan WordsSideKick.com.

De zijde verlengt en absorbeert de energie van de gevangen prooi, voegde hij eraan toe. "Als je de wiskundige berekeningen doet - het gewicht van de vlieg, de snelheid en de grootte van de individuele vezel waarin je het vastlegt - is de verhouding tussen sterkte en gewicht buiten de schaal," zei Thompson.

Vooral voor soldaten kan spindak een nieuw soort bescherming bieden dan het traditionele, solide Kevlar-vest.

Chemische technologie

Een close-up van de handschoenen gemaakt van spinnenzijde geproduceerd door genetisch gemanipuleerde zijderupsen.

Een close-up van de handschoenen gemaakt van spinnenzijde geproduceerd door genetisch gemanipuleerde zijderupsen.

Krediet: Kraig Biocraft Laboratories

Thompson werkt al ongeveer 10 jaar aan dit idee, omdat hij zag dat andere bedrijven proberen, en falen, om zijde een levensvatbaar materiaal voor harnassen te maken.

Hij zei dat projecten in het verleden, waaronder een die geitenmelk gebruikte om de spinzijde te verbeteren, geen sleutelelement hadden: herhaalbaarheid. Als daarentegen een zijderups genetisch kon worden geconstrueerd om spinnenzijde te maken, zouden zijn afstammelingen die eigenschap voor altijd kunnen voortzetten, zei Thompson. In tegenstelling tot spinnen kunnen zijdewormen zijde-eiwitten assembleren die al worden gebruikt voor de massaproductie van zijdevezels voor kleding.

In 2011 publiceerden wetenschappers die deel uitmaken van de Kraig-adviesraad een paper in de Proceedings van de National Academy of Sciences over genetisch gemanipuleerde zijderupsen die een soort composiet spinnenzijde laten draaien.

Hier leest u hoe het proces werkt: wetenschappers nemen een DNA-sequentie van een spin, die zich richt op een eiwit dat spinrag produceert. Eiwitten zijn moleculen die zijn opgebouwd uit aminozuren (biologische bouwstenen) die functies in cellen vervullen, zoals helende wonden.

Het eiwit wordt gemodificeerd en vervolgens chemisch "gecodeerd" om een ​​type biologische aan- en uitschakelaar te hebben. Wanneer de zijderups een bepaald punt in zijn ontwikkeling bereikt, schakelt het eiwit in en is de zijderups gereed om zijde te spinnen.

De nieuwe handschoenen (gemaakt in samenwerking met Warwick Mills, een in New Hampshire gevestigd bedrijf dat beschermende textiel en coatings ontwikkelt) vertegenwoordigen een grote stap voor Kraig, aldus Thompson. De ingenieurs waren niet zeker of de machines die ze hadden gebouwd om de handschoenen te breien zouden werken.

"Dit was een echte nagelbijter voor ons," zei hij. "Als het niet werkte, hadden we alle nieuwe machines nodig om dit materiaal te verwerken. Het zou ons enkele jaren terugbrengen."

Zijderupsen zijn genetisch gemanipuleerd om spinrag te produceren, wat op een dag zou kunnen leiden tot kogelwerende kleding.

Zijderupsen zijn genetisch gemanipuleerd om spinrag te produceren, wat op een dag zou kunnen leiden tot kogelwerende kleding.

Krediet: Kraig Biocraft Laboratories

Goedkope discussies

Zodra de productie is gestart, schat Thompson dat het minder dan $ 68 per pond ($ 150 per kilogram) kost om de zijde te maken. Een concurrerende methode met behulp van E.coli-bacteriën kost meer dan $ 61.800 per pond ($ 130.000 per kilogram) geproduceerde zijde.

Het eerste doelwit van het bedrijf is de consumentenzijde-markt, waarvan Kraig schat dat deze elk jaar wereldwijd $ 5 miljard waard is. Consumentenkleding met een sterkere zijde kan al in 2015 verkrijgbaar zijn, zei Thompson.

Terwijl Thompson zei dat hij nog niet kon speculeren over wanneer het leger kogelvrije kleding zou gaan gebruiken, zei hij dat een natuurlijke eerste stap zou zijn om ondergoed te verschaffen voor het leger gemaakt van materiaal dat sterker en harder is dan zijde.

Kraig probeert nu al te identificeren welke weefsels dat doel kunnen dienen, met als uiteindelijk doel naar de ballistische markt te kijken. In feite is het bedrijf van plan om eerst ondergoed en andere kledingstukken te presenteren waar sterkere zijde waarschijnlijk een voordeel is omdat het minder snel scheurt.

Uiteindelijk hoopt Kraig echter soldaten uit te rusten met deze gemodificeerde spinnenzijde. "Het lijdt geen twijfel dat we het potentieel voor ballistische projectie in de gaten hebben," zei Thompson. "Het is een enorme markt en een sexy markt."

Volg Elizabeth Howell @howellspaceof WordsSideKick.com op Twitter @wordssidekick. We zijn ook bezig Facebook & Google+.Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com