Znovuzrodenie morského hodvábu predstavuje udržateľný spôsob výroby látok inšpirovaný tradíciami minulosti.
Legendárnu tkaninu vytvorili z príbuzného druhu lastúrnika, ktorý sa vo veľkom chová v Južnej Kórei na potravinárske účely. Zdroj: Instagram/textile_anthropologist
Tkanina z morského hodvábu, ktorá sa trbliece ako zlato, je taká lesklá, že podľa niektorých inšpirovala k vzniku gréckych legiend o Jásonovom hľadaní zlatého rúna. Remeselníci v Stredozemnom mori si po stáročia odovzdávali umenie spriadania hodvábu, ktorý pochádza z obrovskej mušle Pinna nobilis a jej vlákna pripomínajú fúzy. No keďže je tento druh mušle ohrozený, je ťažké udržať tradíciu pri živote.
Vedci teraz navrhli alternatívu. Znovu vytvorili legendárnu tkaninu s použitím vyradených častí Atrina pectinata, príbuzného druhu lastúrnika, ktorý sa vo veľkom chová v Južnej Kórei na potravinárske účely. Zároveň identifikovali presnú molekulárnu štruktúru a tvorbu, ktorá stojí za večným zlatým odtieňom morského hodvábu. Svoje zistenia publikovali v časopise Advanced Materials.
Jemný ako detské vlasy
„Toľko vláken tohto druhu sa vyhadzuje ako odpad, hoci by sa mohli použiť ako nový zdroj morského hodvábu,“ povedal Hwang Tong-su z Pohangskej univerzity vedy a technológií v Južnej Kórei. „Ak ho budeme namiesto toho zbierať, môžeme otvoriť nové odvetvie udržateľného luxusu.“
Morský hodváb sa už dlho vyrába z obrovskej mušle Pinna nobilis, ktorá pochádza zo Stredozemného mora a môže dorásť až do dĺžky štyroch metrov. Najstaršia známa zmienka o hodvábe pochádza z druhého storočia, keď ho Tertulián, kartáginský právnik, ktorý sa stal kresťanským spisovateľom, opísal v diele De Pallio: „Nestačilo ani česať a siať materiál na tuniku, bolo potrebné aj loviť pre svoj odev; rúno sa totiž získava z mora, kde sú mušle neobyčajnej veľkosti vybavené chumáčmi machových vlasov.“
Hodváb pochádza z byssových (morských) vláken lastúrnikov, pevných vláken, ktoré ich prichytávajú k morským riasam, k piesku a ku kameňom. Tradične sa vlákna starostlivo zbierajú a oplachujú v morskej vode, aby sa odstránili riasy a piesok, potom sa premyjú sladkou vodou, aby sa z nich odstránila soľ, a nechajú sa vysušiť na vzduchu. Potom sa vlákna starostlivo prečesávajú, aby sa zvýšil ich lesk a pradú sa na drevených vretenách. Po namočení do citrónovej šťavy na 24 až 36 hodín sa proces ukončí posledným kolom prania, sušenia a česania.
Výsledný morský hodváb je jemný ako detské vlasy. Európska únia však od roku 1992 zakázala zber Pinna nobilis a po masívnom úhyne bol v roku 2019 oficiálne klasifikovaný ako ohrozený druh.
Hwang Tong-su a jeho tím zistili, že vlákna Atrina pectinata, blízkeho príbuzného lastúrnika, majú nápadné fyzikálne a chemické podobnosti s ohrozeným druhom. A čo je dôležité, Atrina pectinata je už v Kórei bežne dostupná.
Vlákna Atrina pectinata sa zvyčajne vyhadzujú, takže pre vedcov to bola dokonalá príležitosť, ako tento odpad zrecyklovať. Pomocou tradičného procesu výroby morského hodvábu úspešne vytvorili zlaté vlákna z Atrina pectinata, ktoré boli prakticky nerozoznateľné od vláken z ohrozeného druhu Pinna nobilis. Tkáčka Arianna Pintusová z talianskej Carbonie nezávisle od novej štúdie zistila, že vlákna Atrina pectinata môžu fungovať rovnako.
Výskumníci odhalili, čo dodáva morskému hodvábu jeho trblietavý zlatý odtieň. Na rozdiel od väčšiny živočíšnych vláken, ako sú vlna alebo hodváb, ktoré sú vyrobené z dlhých vláknitých proteínov, morský hodváb sa skladá predovšetkým z guľovitých proteínov nazývaných fotoníny. Tieto guľovité bielkoviny sa spájajú do nanovláken, ktoré sa stáčajú do špirálovitých zväzkov.
Zlatý efekt odhaľuje jedna kyselina
Podobne ako pri motýlích krídlach alebo mydlových bublinách vzniká lesk odrazom svetla od nanoštruktúr. Tento efekt maskujú ióny železa. Namočením do kyseliny citrónovej sa železo odstráni, čím sa uvoľní priestor na vznik zlatého odtieňa.
Keďže zlatý lesk morského hodvábu pochádza skôr zo štruktúry než z pigmentu, farba nevybledne ani za tisíc rokov. Guľovité proteíny sú podľa odborníkov zvyčajne nestabilné. V morskom hodvábe sú však fotoníny vystužené cukrami a matricovými proteínmi, ktoré poskytujú dodatočnú pevnosť a odolnosť. Čím usporiadanejšia je proteínová štruktúra vo vláknach, tým žiarivejšia je štrukturálna farba, poznamenávajú vedci.
Tieto zistenia by mohli pomôcť nielen oživiť výrobu morského hodvábu, ale aj navrhnúť netoxické zlaté pigmenty na použitie v textile alebo kozmetike.
Zdroj: Science News
(RR)
