В лапках жуков обнаружили смазочный материал лучше тефлона

Жук Zophobas morio

Биологи изучили лубрикант, которым «смазывают» свой экзоскелет насекомые, и выяснили, что этот материал уменьшает трение даже сильнее, чем знаменитый тефлон.

Тефлон — одна из самых больших удач современной химии. Благодаря своей отличной химической и термической стойкости он широко используется в промышленности и технике, медицине и электронике. Одна из важных сфер применения тефлона — смазка: благодаря невероятно низкому коэффициенту скольжения он выступает отличным антифрикционным материалом. Однако вещество, найденное недавно немецкими учеными, еще более скользкое, чем тефлон. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Антифрикционные вещества повсеместно встречаются в живой природе. Некоторые рыбы выделяют их, ускоряя движение в воде. Содержат такие компоненты и сочленения экзоскелета насекомых, иначе они быстро бы истерлись друг о друга. Константин Надеин и его коллеги из Кильского университета исследовали эти компоненты жуков-чернотелок Zophobas morio. Ученые обнаружили, что лубрикант выделяется сквозь поры в панцире, выдавливаясь крошечными нитями диаметром около микрометра, после чего размазывается при движении конечности.

Длинная нить лубриканта выделяется из поры в экзоскелете / ©Nadein et al., 2021

Эта субстанция состоит из смеси белков, и авторы определили ее антифрикционные свойства с помощью классического теста. Поместив вещество между парой плоских стекол, они измерили силу, которую требуется прилагать для смещения одного стекла на другом. Оказалось, лубрикант насекомых снижает трение еще сильнее, чем даже обычная тефлоновая смазка.

К сожалению, пока превратить это вещество в готовый коммерческий продукт невозможно. Белковый коктейль слишком сложен в производстве и дорог в выделении из самих жуков. Поэтому теперь ученые хотят найти способ синтезировать его искусственно. Возможно, в будущем такой лубрикант заменит тефлон на самых ответственных участках работы.