«Умный» хлопок

26

Совместная немецко-израильская группа ученых поделилась интересным исследованием, опубликовав статью в Science. Задача, которую ставили перед собой авторы довольно интересна – вырастить растения с заданными свойствами, не прибегая к помощи генетических трансформаций. При этом свойства должны сохраняться при промышленной обработке растительных волокон в процессе изготовления тканей.

Для эксперимента использовался хлопчатник с тем расчетом, чтобы вновь приобретенные свойства растения стали частью изготавливаемых из него нитей и, соответственно, будущих тканей.

В эксперименте учеными использовался тот факт, что целлюлоза, формирующая растительные волокна, состоит из молекул глюкозы, которую растения потребляют с влагой из почвы во время роста. Идея была такова: изменив свойства самой глюкозы проанализировать, сохранятся ли данные изменения при формировании целлюлозы.

В первом случае к одному из атомов глюкозы присоединили вещество, обладающее свойствами флуоресценции, во втором – диспрозий (редкоземельный элемент, сплав которого с железом обеспечивает магнитострикционный эффект, а оксид элемент применяют в создании сверхмощных магнитов).

Результаты эксперимента полностью оправдали надежды – полученный с добавлением карбоксифлуоресцина хлопок давал изумрудное свечение в ультрафиолете, а при обычном свете оказался желтого цвета.

Волокна хлопка, включающие диспрозий не изменили цвет, однако действительно меняли магнитные свойства в связи с колебаниями температуры.

При этом хлопок с включением диспрозия оказался даже более прочным, чем волокна без модификации, а вот светящийся вариант отличался более рыхлой структурой и имел меньшую сопротивляемость к физическим нагрузкам.

По своей сути эксперимент напоминает давно известное подкрашивание цветов с помощью полива растворами красителей. Однако здесь в случае с модификацией глюкозы вещества с заданными свойствами включаются в растительные волокна непосредственно в период их роста, становясь неотъемлемой частью внутренней структуры, и не исчезают с течением времени.

На данный момент эксперимент проведен исключительно в лабораторных условиях, однако не исключен вариант, что в скором времени последует и полевой этап. При этом, по утверждению авторов исследования, данный метод применим к любым растениям, служащим для производства натуральных тканей.

Поделиться