天然のクモ糸は地球上で最も強くて丈夫な素材の1つだと言われています。

2018年、アメリカのセントルイス・ワシントン大学(Washington University in St. Louis)に所属する合成生物学者フジョン・ジャン氏ら研究チームは、天然のクモ糸と同等の強度をもつ人工クモ糸を開発しました。

そして2021年、同研究チームは以前の人工クモ糸を改良し、天然のクモ糸よりも高い強度をもたせることに成功。

新しい人工クモ糸は鋼よりも丈夫なのです。

研究の詳細は、2021年7月12月付の科学誌『ACS Nano』に掲載されました。

目次

  • 鋼よりも高い強度を持つ人工クモ糸を開発
  • 強力な人工クモ糸が「繊維の王様」になるかも

鋼よりも高い強度を持つ人工クモ糸を開発

新しい人工クモ糸の顕微鏡画像
新しい人工クモ糸の顕微鏡画像 / Credit:Fuzhong Zhang(Washington University in St. Louis)_Microbially Synthesized Polymeric Amyloid Fiber Promotes β-Nanocrystal Formation and Displays Gigapascal Tensile Strength(2021)

開発された人工クモ糸は、正式には「高分子アミロイド繊維」と呼ばれており、水に溶けない繊維状のタンパク質です。

この人工クモ糸は、研究者が直接製造するのではありません。

まず遺伝子操作された細菌をつくりだし、その細菌に人工クモ糸を製造させるのです。

2018年には、天然のクモ糸とほぼ同等の強度と性能をもつ人工クモ糸を開発。

そして最近チームは、人工クモ糸のタンパク質配列を変更することで、その強度を向上させることに成功しました。

新しい人工クモ糸の平均引張強度は、1000メガパスカル(MPa)です。

建物の骨組みや機械の部品に用いられる一般的な構造用鋼が450MPa、鉄と炭素の合金である炭素鋼が841MPaであることを考えると、非常に高い強度だと分かります。