Німецькі та ізраїльські вчені придумали спосіб вирощування рослинного волокна з «вбудованими» властивостями, такими як магнетизм або здатність світитися в ультрафіолеті. Для цього вони модифікували молекули глюкози, які бавовняр використовує для побудови целюлозних волокон, «пришивши» до них хімічні довіски, що забезпечують необхідні властивості. Стаття опублікована в.
Наука про матеріали зробила суттєвий внесок у створення тканин, які використовуються для виробництва одягу. «Розумні» тканини реагують на навколишнє середовище і залежно від умов змінюють свої властивості - вони можуть змінювати колір, утовщатися, навіть виробляти електрику при розтягненні. Однак складний склад робить одяг, зшитий з таких тканин, дорогий і недовговічний. У новій роботі вчені запропонували зробити «розумною» звичайну бавовняну тканину, і для цього виростити бавовну, волокна якого відразу володіли б необхідною функцією.
У роботі автори експлуатували дуже просту ідею. Волокна целюлози складається з молекул глюкози, яка містить шість атомів вуглецю. Два з них - перший і четвертий - задіяні в освіті полімеру. Якщо до вільного атому вуглецю хімічно приєднати якусь групу, вона теоретично може вбудуватися у волокно. Вчені реалізували цю концепцію з використанням двох похідних глюкози під назвами 6CF-Glc і Glc-DOTA-Dy.
У першому випадку до шостого атому вуглецю глюкози була пришита молекула карбоксифлуоресцину, що володіє властивістю флуоресценції. У другому випадку автори використовували неорганічний довісок з включенням диспрозію (Dy), який повинен був надати волокнам магнітні властивості. Модифіковану глюкозу додавали в живильне середовище, на якому розвивалися запліднені семязачатки. Через двадцять днів з семязачатка на чашці розвивалося насіння, покрите волосинами, що складаються з целюлози (бавовна по суті і являє собою волокна, що покриває насіння). Дослідники аналізували властивості волокон різними фізичними методами.
Хлопок, що містить флуоресцентний довісок, виявився жовтого кольору і світився зеленим в ультрафіолеті. Волокна з диспрозієм були безбарвними і дійсно змінювали свої магнітні властивості залежно від температури. Автори також вивчили структуру і міцність волокон. Виявилося, що порівняно зі звичайним бавовною, модифіковані волокна мають менш впорядковану структуру, тому «волокно, що світиться», було менш міцним, ніж немодифіковане. «Магнітне» волокно, однак, за механічними властивостями не поступалося звичайному.
Експерименти в полях вчені не проводили, тому невідомо, наскільки реально виявиться вирощувати «функціональний» хлопок на фермі. Тим не менш, автори стверджують, що їх концепція застосовна до будь-яких натуральних тканин, включаючи бамбук, шовк і льон.
Що примітно, генетики вже виводили рослини, що світяться, але новий різновид флуоресціюючих волокон бавовни отримано без генної модифікації. Спробуйте відрізнити ГМ-рослини і тварин від «природних» форм у нашому тесті.