Zirnekļu zīds ir viens no augstvērtīgākajiem un izturīgākajiem dabas materiāliem. Tā džemperis varētu būt pat ložu necauršaujams, tai pat laikā ļoti viegls. Zirnekļu zīda augstvērtīgo īpašību dēļ tā pielietojuma amplitūda būtu no biomedicīnas līdz būvniecībai, taču zīda daudzums, ko tie saražo, ir gaužām niecīgs. Miljons zirnekļu četru gadu laikā rada tik daudz zīda, lai precīzi pietiktu vienam džemperim.

Turklāt šos dzīvniekus nevar audzēt krātiņos un izslaukt zīdu, kad rodas tāda vajadzība. Tie ir agresīvi un kanibāliski plēsēji, kas, ievietoti kopējā kastē, cits citu apēdīs. Tomēr zirnekļu zīda ieguve aizvien šķiet vilinoša, tāpēc atliek meklēt alternatīvu.

Ir pagājis nedaudz vairāk nekā gads, kopš Latvijas Organiskās sintēzes institūta (LOSI) pētnieki saņēma Latvijas Zinātņu akadēmijas atzinību par nozīmīgākajiem sasniegumiem zinātnē 2017. gadā. Tika izpētīts zirnekļu tīkla veidošanās molekulārais mehānisms un novērtēta mākslīgā zirnekļu zīda iegūšanas procesa līdzība dabiskajam. Darbs ilga aptuveni piecus gadus un notika sadarbībā ar Karolinska Institūtu Zviedrijā un Analītisko zinātņu institūtu Francijā. Tiesa, tas noslēdzās ar nelielu vilšanos komplektā ar skaidru vīziju, kas darāms tālāk.

«Tas bija sasniegums teorētiskajā zinātnē. Parādījām, kā mainās zirnekļu zīda proteīnu struktūra, pārejot no šķidra stāvokļa uz cietu. Tāpat noskaidrojām, kā šie mākslīgā zirnekļa zīda proteīni var tikt pārvērsti par šķiedrām pēc līdzīga mehānisma, kāds ir dabiskajam zirnekļu zīdam. Uz šo atklājumu pamata zviedru kolēģi izveidoja tehnoloģisku metodi, lai iegūtu mākslīgus zirnekļu zīda pavedienus. Taču pētījuma jautājumi bija: vai modificētos proteīnus var pārvērst par šķiedrām ar tādām pat mehāniskajām īpašībām kā dabiskajam zirnekļu zīdam? Vai mākslīgais zirnekļu zīda proteīns atdarina tās pašas strukturālās pārvērtības, kas notiek ar dabiskajiem zirnekļa zīda proteīniem? Atdarina, bet ne pilnībā. Nevar teikt, ka iegūtais materiāls ir līdzvērtīgs dabiskajam, jo tas uzrāda augstvērtīgas mehāniskās īpašības tikai, kamēr ir slapjš. Kad šķiedras, ko ieguva zviedru kolēģi, izžāvē, augstvērtīgās mehāniskās īpašības zūd. Paliek vien 20% no tās izturības, kas ir dabiskajam zirnekļu zīdam. Tas nozīmē, ka zūd arī šo šķiedru vairāki perspektīvie pielietojumi. Strukturālās pārvērtības ir daudz komplicētākas, nekā sākotnēji likās,» klāsta LOSI vadošais pētnieks, konkrētā pētījuma projekta vadītājs Kristaps Jaudzems.

Visu rakstu lasiet 8. aprīļa laikrakstā Dienas Bizness, vai meklējot tirdzniecības vietās.

Abonē (zvani 67063333) vai lasi laikrakstu Dienas Bizness elektroniski!

Abonējiet, lai saņemtu laikrakstu ik dienu.