Příběh o tom, jak tehdy sedmačtyřicetiletý bakteriolog Alexander Flemming objevil v roce 1928 po návratu z dovolené náhodou v Petriho misce plíseň, z níž se posléze stal účinný lék na celou řadu lidských nemocí, zná nejspíš každý. A kdo ví, za pár let by se žáci ve škole mohli učit třeba i o tom, jak skupina vědců z Univerzity v Cambridge učinila čirou náhodou jiný pozoruhodný objev, který zachránil lidstvo před další pořádnou šlamastikou – zahlcení planety jednorázovými plasty.
Tým okolo profesora Tuomase Knowlese totiž našel materiál, jenž tyto polutanty dokáže spolehlivě zastoupit a v přírodě se zároveň rozloží o poznání rychleji. A to v podobě „pavoučího vlákna“.
Ony uvozovky jsou použity záměrně, neboť technicky vzato se o materiál tvořený skutečnými osminohými živočichy nejedná. Svými vlastnostmi však pavučinu poměrně věrohodně připomíná, neboť je až neobyčejně odolný a pevný – podobně jako pravé pavoučí vlákno, o kterém je známo, že poměr jeho hmotnosti k pevnosti je čtyřikrát lepší než v případě oceli.
Původně se přitom Knowles a jeho kolegové zabývali prací na něčem zcela jiném – studovali, jak se v našem těle vytvářejí bílkoviny a vzájemně spolu reagují. Snažili se přijít na kloub tomu, proč se čas od času některé z nich deformují, a způsobují tak nejrůznější lidská onemocnění.
„Obvykle zkoumáme, jak funkční interakce bílkovin přispívají k tomu, abychom zůstali zdraví, a jak naopak interakce nepravidelné souvisejí v konečném důsledku s Alzheimerovou chorobou,“ uvádí Knowles v tiskovém prohlášení Cambridgeské univerzity. „Bylo překvapením zjistit, že náš výzkum by mohl vyřešit i velký problém v otázce udržitelnosti: ten týkající se znečištění plasty.“
Během výzkumu si totiž parta vědců položila stejnou otázku, která lidi fascinuje už od nepaměti – jak je možné, že některé přírodní materiály tvořené bílkovinami, třeba jako zmíněné pavoučí vlákno, mají tak velkou pevnost, ačkoliv molekulární vodíkové vazby mezi nimi jsou jinak velmi slabé. Dodatečné bádání je pak přivedlo k tomu poznání, že klíčové je především jejich pravidelné uspořádání v prostoru a vysoká hustota.
Ve snaze tyto charakteristické vlastnosti napodobit proto sáhli po izolátu sojového proteinu, pomocí kterého vytvořili tenký polymerový film, jenž se zdánlivě podobá plastu, ale zároveň je na rozdíl od něj snadno kompostovatelný i doma.
„O schopnosti samosestavování rostlinných proteinů toho víme jen velmi málo a je vzrušující zjistit, že vyplněním této mezery v našich znalostech dokážeme najít alternativy k používání jednorázových plastů,“ okomentovala výsledky vědeckého výzkumu, jež byly zveřejněny v odborném časopise Nature Communications Knowlesova kolegyně Ayaka Kamadaová.
Jak velkou revoluci v používání umělé hmoty tato „pavoučí vlákna“ způsobí, budeme moci zjistit nejspíš ještě letos. Postará se o to univerzitní spin-off firma Xampla. Problematikou nahrazování jednorázového plastu se dlouhodobě zabývá a uvedení nového materiálu na trh si vzala na starost. Využití by měl dotčený materiál nalézt zatím v podobě malých sáčků či kapslí s pracím práškem, píše web Popular Mechanics.
