ブラックテクノロジー:超強力な人工クモの糸! 3Dプリント材料の機械的特性を大幅に向上させることができます

ブラックテクノロジー:超強力な人工クモの糸! 3Dプリント材料の機械的特性を大幅に向上させることができます


クモの糸は「生体鋼」とも呼ばれる極めて強靭な素材ですが、現状では生産能力が非常に低いため、大規模な応用には限界がありました。しかし今、この状況は変わるかもしれない。アンタークティック・ベアは、米国ロサンゼルスに拠点を置くSpidey Tek社が、クモの遺伝子を持つ微生物を使うという、クモ糸の生産を大幅に増やす新しい方法を発見したらしいことを知ったからだ。

Spidey Tekによれば、実際の生産では、微生物をバイオリアクターに入れて大量に増殖させ、クモ繊維(クモ糸)の主原料となるクモタンパク質を生産するという。微生物は非常に速く増殖するため、単位時間あたりのクモタンパク質の生産量は非常に大きくなります。

Spidey Tek によれば、このクモタンパク質から作られたクモ繊維の引張強度は最大 40,000 メガパスカルで、これは天然のクモ糸の 10 倍、炭素繊維の 100 倍に相当します。そのため、将来的には鉄鋼、アルミニウム、炭素繊維など多くの既存の材料に取って代わる可能性が非常に高いです。

さらに、このクモの繊維には、3D 印刷材料と混合することでその機械的特性を改善できるという素晴らしい用途もあり、PLA、ABS、樹脂、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネートなどの一般的な 3D 印刷材料など、幅広い用途に使用できます。強度がどの程度向上するかは明らかではありませんが、現在のカーボンファイバーハイブリッド材料と同様に、3Dプリント材料に新たな扉を開くものと期待されています。



特筆すべきは、この人工クモ繊維の性能を実証するために、Spidey Tek が特別にそれを使用してドローンを製造したことです (上図参照)。このドローンは非常に軽量ですが、驚くほど頑丈で、現在市場に出回っている多くのドローンよりも耐荷重性が高くなっています。さらに同社は、翼幅10フィート(3メートル以上)の大型機も建造すると発表しており、これは実際に商業・軍事目的で使用されることが期待されている。

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材料、クモの糸、機械的強度

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