Команда ученых из Калифорнийского технологического института нашла способ превратить клетки из табачных растений в чрезвычайно прочный материал, который своими свойствами напоминает древесину и пластик.
«Жесткость и прочность материала превосходит жесткость и прочность промышленных пластмасс с аналогичной плотностью, таких как полистирол и полиэтилен. При этом наши материалы полностью разлагаются», — отмечают исследователи.
Метод производства при этом оказался дешевым и простым. Команда ученых использовала клетки табака обыкновенного, которые они выращивали в жидкой суспензии в лаборатории. Это широко распространенное растение производит листья, которые обычно перерабатываются в табак.
Каждая клетка имеет клеточную стенку, укрепленную микрофибрами из белков и целлюлозы, они связывают стенки друг с другом. Клеточная стенка охватывает клеточное ядро, различные виды биомолекулярного оборудования для обработки энергии и цитоплазму, большую часть которой составляет вода.
Затем команда нагревает обезвоженный материал. Это приводит к фазовым переходам и формированию кристаллических структур. «Механические характеристики наших биокомпозитов сопоставимы с техническими характеристиками древесины и пластмасс, изготавливаемых на промышленных предприятиях», — отмечают ученые.