Много веков тому назад, инки придумали бесхитростные доспехи, способные изгибаться от ударов острых копий и булав защищая воинов от самых яростных атак. И изготавливали столь прочны и защиты вовсе не из железа или стали а из материала кажущегося слишком мягким для таких целей, хлопка. Эти плотно связаны в несколько слоев хлопковые туники могли рассеивать энергию удара по довольно большой площади, защищая воинов и не ограничивая их мобильность. Эти на вид противоречащие друг другу свойства, сила и гибкость, мягкость и прочность кроются в сложные природе практически невидимых волокон хлопка.
Волокна начинают формироваться глубоко внутри цветка хлопчатника, на поверхности его семян. На одном семени образуется более 16 000 волокон, раздуваясь на его поверхности словно миниатюрные шарики с водой. Волокно хлопка, вне зависимости от размера, состоит из всего лишь одной клетки. Стенка клетки имеет множество слоев. В течении нескольких дней стороны первого слоя, называемого первичной стенкой, застывают от чего дальнейший рост клетки происходит в одном направлении и как следствие волокно вытягивается. Рост происходит довольно быстро, в течение примерно 16 дней.
Затем начинается следующий этап толщина стенки клетки увеличивается. Это происходит за счет выработки углеводов, а именно целлюлозы. На данной стадии целлюлоза составляет 34 % стенки клетки но ее содержание стремительно возрастает. В результате нового роста стенки, клетки продолжают утолщаться, причем этот процесс идёт в разрез росту существующей стенки. Утолщенная стенка становится неэластичной, что ограничивает ее дальнейший рост. Это означает, что если стенки волокна слишком рано изменится, она будет коротким и в итоге жестким и слабым. Но если утолщение начнется слишком поздно, то стенки окажутся недостаточно прочными, а волокна будут слишком слабыми чтобы создать ткань. В оптимальных условиях, если выращивать при правильной температуре, достаточно поливать, удобрять, бороться с вредителями и давать достаточно света волокно хлопка может вырастать до трех с половиной сантиметров в длину и всего до 25 микрометров в ширину.
Длинные и тонкие волокна лучше скручиваются вокруг друг друга нежели короткие и толстые волокна. Поэтому из длинных тонких волокон получаются прочные нити, которые лучше держат ткань. Хлопок с такими свойствами имеет самое широкое применение, от мягких тканей до долларовых банкнот на 75 процентов состоящих из хлопка.
Следующий важный этап в росте волокон хлопка начинается по мере утолщения вторичной стенки. В которой в огромном количестве откладывается целлюлоза, формируя второй слой. Уровень содержания целлюлозы доходит до 90 % от веса волокна. Чем больше начинает откладываться целлюлозы, тем плотнее становится второй слой, что определяет окончательную прочность волокон. Данный этап необходим для формирования долговечности материала таких изделий как скажем футболка. Способность одежды выдерживать годы стирки и носки во многом зависит от плотности вторичной стенки волокна. Однако на мягкость ткани сильно влияет длина волокна которые формируются при изменении первичной стенки.
Наконец спустя почти 50 дней волокно полностью созревает внутренняя часть клетки отмирает остается только целлюлоза. Высохший к рабочей хлопчатника вокруг волокон раскрывается и наружу появляются несколько тысяч волокон похожих на вату. Видимые нам нити волокон тоньше человеческого волоса это все что осталось от тех плотных, высохших стенок целлюлозы.
Десятки тысяч волокон скрученных в нить вскоре станут чем угодно, от тканей до фильтров для кофе, от подгузников до рыболовных сетей. А с помощью современной науки хлопок возможно станет мягче, крепче и эластичнее чем прежде. Ведь учёные работают над оптимизацией его роста подбирая необходимые питательные вещества, климатические условия и улучшая сорта
