Forskare vid SLU har utvecklat en ny typ av konstgjorda spindeltrådsfibrer som är färgade. Genom en ny metod kan fibrerna även få fler funktioner, vilket kan leda till mer hållbara textilier och medicinska material.
Spindeltråd beskrivs ofta som ett biologiskt supermaterial. Det är ungefär lika starkt som stål men biologiskt nedbrytbart. De här egenskaperna öppnar för hållbara textilier och nya medicinska material som inte kan framställas med dagens syntetfibrer. Men för att spindeltråd ska kunna användas i textilier måste dock fibrerna färgas.
– Inom konventionell textilproduktion sker färgning vanligtvis genom ytterligare kemiska processteg som ökar kostnader och energiförbrukning samt innebär en betydande miljöbelastning, säger Anna Rising, professor i veterinärmedicinsk biokemi vid Sveriges lantbruksuniversitet, i ett pressmeddelande.
Fiber behåller färgen
Nu har forskare vid SLU lyckats skapa fibrer som behåller sin färg i flera veckor efter spinning. Det har de gjort genom att genetiskt sammanfoga spindeltrådsproteiner med naturligt färgade proteiner.
Byggs in i silke
I den nya metoden byggs färgen direkt in i silket på molekylär nivå. Forskarna framställer modifierade spindeltrådsproteiner i bakterier och renar sedan proteinerna innan de spinner dem till fibrer i en helt vattenbaserad process.
– Anmärkningsvärt nog behöll fibrerna sina mekaniska egenskaper samtidigt som de uppvisade en tydlig vinröd färg. Detta visar att vi kan kombinera funktionalitet och prestanda i en och samma kontinuerliga process, säger Tomas Bohn Pessatti, forskare vid SLU.
Fibrer kan få andra funktioner
Strategin kan även ge fibrerna andra funktioner, till exempel antimikrobiella egenskaper. Enligt forskarna är arbetet ett viktigt steg mot hållbar produktion av högpresterande, multifunktionella material inspirerade av naturen.
– Genom att undvika separata färgningssteg förenklar vi produktionen och minskar miljöpåverkan, vilket är avgörande för framtida storskalig tillverkning av konstgjord spindeltråd, säger forskaren Benjamin Schmuck vid SLU.
Vetenskaplig artikel:
Intrinsically colored artificial silk fibers made from mini-spidroin fusion proteins, Communications Materials.
