Последнее достижение науки и техники - пряжа на основе морских водорослей. И правда, для их выращивания не нужна пресная вода, сельскохозяйственная земля или протравитель. Они вырастают до 30 см в день, что делает их возобновляемым источником сырья. Они также поглощают углекислый газ, что заставляет всех экологов пищать от восторга. Водоросли собирают, из них достают биополимер, который смешивают с добавками и водой для получения раствора. В смеси начинают происходить процессы, которые связывают полимерные цепи, из которых можно формировать тонкие нити. Нити выделяют в водный раствор, где их растягивают и выравнивают - так называемое мокрое прядение. Нити ополаскивают, наносят финишное покрытие, потом их сушат и наматывают на катушки. Полученный материал превращается в штапельное волокно, готовое к началу прядения пряжи. Нити из водорослей соединяют с другими естественными волокнами, такими как хлопок или конопля.
Так что же это за биополимер? Наиболее распространенным полисахаридом в живых клетках бурых водорослей является альгинат, составляющий 10–70% от сухого веса клетки. Он используется во многих биомедицинских целях, например в повязках и марлях. Эти повязки поддерживают физиологически влажную микросреду, минимизируют рост бактерий и способствуют заживлению ран. Имеющийся в продаже альгинат добывается из бурых водорослей (ламинарий или саргассума), например из видов Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria japonica, Ascophyllum nodosum и Macrocystis pyrifera. Альгинаты находят широкое применение в промышленности, особенно благодаря их способности образовывать гели с ионами кальция.
Другой, линейный биополимер хитозан, получается из хитина путем деацетилирования. Хитин можно найти в экзоскелетах членистоногих и клеточных стенках грибов. Хитозан обладает многочисленными преимуществами он поддается ферментативной и химической модификации, действует как клей благодаря своему положительному заряду при физиологическом pH. Использование этих двух биополимеров вместе, позволяет получать материалы (гидрогель) с повышенной стабильностью в физиологических растворах. Поэтому хитозан и альгинат считаются важными макромолекулами для использования в тканевой инженерии, для создания сооружений, которые восстанавливают, поддерживают или улучшают поврежденные ткани или целые органы.
Компании Keel Labs и Pangaia производят ткани и одежду из таких вот нитей. А компания Vollebak, например окрашивает свои ткани в черный цвет, добытый из водорослей. В настоящее время Китай является крупнейшим производителем водорослей. В России морей и водорослей хватит на столетия вперед, почему бы и нам не начать производить такие нити и ткани?
Источники:
Lone, Irfan Hussain, E. Kowsalya, and L. Jeyanthi Rebecca. "Alginate fiber from brown algae." Der Pharmacia Lettre 8.8 (2016): 68-71.
Hu, C., R. H. Gong, and F. L. Zhou. "Electrospun sodium alginate/polyethylene oxide fibers and nanocoated yarns." International Journal of Polymer Science 2015 (2015).
Li, Demao, et al. "Pyrolytic characteristics and kinetics of two brown algae and sodium alginate." Bioresource technology 101.18 (2010): 7131-7136.
Baysal, Kemal, et al. "Chitosan/alginate crosslinked hydrogels: Preparation, characterization and application for cell growth purposes." International journal of biological macromolecules 59 (2013): 342-348.
Andriamanantoanina, Hanta, and Marguerite Rinaudo. "Characterization of the alginates from five madagascan brown algae." Carbohydrate Polymers 82.3 (2010): 555-560.
Shang, Luoran, et al. "Spinning and applications of bioinspired fiber systems." ACS nano 13.3 (2019): 2749-2772.
Chen, Zhongda, et al. "High strength and strain alginate fibers by a novel wheel spinning technique for knitting stretchable and biocompatible wound-care materials." Materials Science and Engineering: C 127 (2021): 112204.
Sa, Vijoya, and Konstantin G. Kornev. "A method for wet spinning of alginate fibers with a high concentration of single-walled carbon nanotubes." Carbon 49.6 (2011): 1859-1868.
livinginkточкаco/frequently-asked-questions
highsnobietyточкаcom/p/seaweed-algae-fashion/
keellabsточкаcom/press
theseaweedprojectточкаnl/about-3/
Ставя любо и подписываясь, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Чему нам поучится у американцев. О коллекции АТСС и биологическом суверенитете