(Phys.org) —En ny, naturligt nanomaterial, vilket kan visa sig vara oerhört fördelaktigt för medicinska bioingenjörer, har upptäckts av forskargruppen vid Western University som framgångsrikt sekvenserade spindelkvalstrets genom 2011.

Västerländsk biologiprofessor Miodrag Grbic och hans team har nu samarbetat med fysikern Jeff Hutter för att testa – för första gången någonsin – hållbarheten hos spindelkvalstersilke och hittat bionanomaterialet, som är tusen gånger tunnare än människohår, att vara ett potentiellt överlägset alternativ till spindelsilke, självt länge ansett som ett mycket attraktivt lättviktsbiomaterial på grund av dess höga draghållfasthet och elasticitet.

Fynden publicerades i Journal of Applied Physics .

"En av upptäckterna som kom från vår sekvensering av spindelkvalstergenomet var spindelkvalstersilke, " förklarar Grbic, angående resultaten som publicerats i Natur 2011. "När vi skapade det här projektet, Vår idé var att utveckla verktyg för att bekämpa denna viktiga världsomspännande skadegörare, men vi drömde inte ens om att vi skulle upptäcka ett potentiellt bionanomaterial som naturligt produceras av spindelkvalstret."

På grund av den nästan oändliga storleken på spindelkvalstersiden, Traditionella teorier var irrelevanta så Hutter och Steve Hudson från Institutionen för fysik och astronomi tvingades tänka om konventionella metoder som används för att mäta de mekaniska egenskaperna hos nanomaterial.

"I grund och botten mäter du styrkan hos en nanofiber genom att förankra den i båda ändar, avbryta det, och sedan böja den med ett atomkraftmikroskop, " förklarar Hutter. "Dessa fibrer var så tunna att den konventionella teorin inte gällde och vi var tvungna att utveckla en ny teori för att förstå data."

Hutter och Grbic är mest exalterade över att kvalstersilke har visat sig vara ett verkligt naturligt nanomaterial, gör dess praktiska tillämpningar många.

"Spindelsilke, som folk ofta pratar om, har liknande egenskaper men får inte lika höga poäng på Youngs modul, säger Hutter, förklarar det vetenskapliga mått som används för att karakterisera styvhet i elastiska material. "Dessutom är spindelkvalstersilke mycket tunnare."

Grbic säger att potentiella tillämpningar skulle kräva ytterligare forskning men kan inkludera konstruktion av byggnadsställningar för celltillväxt, samt vävnadsregenerering och transplantation.