Биоинспирированные и биомиметические волокна на основе белков и их применение

Волокна на основе белков сочетают уникальные механические свойства с биосовместимостью и биоразлагаемостью и зачастую превосходят волокна на основе полимеров. Кроме того, растущая потребность в экологически устойчивых материалах способствовала возрождению исследований белковых волокон, включая кератин, коллаген, эластин и шелк, синтез которых не требует использования экологически опасных нефтехимических продуктов. В настоящее время биоинспирированные исследования направлены на имитацию не только белков, лежащих в основе природных волокон, но и процессов их естественной сборки или прядения, чтобы получать волокна со свойствами, эквивалентными свойствам их природных аналогов. Волокна на основе белков также могут использоваться для имитации функций, встречающихся в природе, которые невозможно воспроизвести с помощью синтетических полимерных волокон. В настоящем обзоре рассмотрены перспективные белковые волокна, методы их получения и области применения, включая фильтрацию воздуха и воды, преобразование энергии, интеллектуальный текстиль, биосенсорику и биомедицинские технологии.