Паучий шелк способен выдерживать растягивающую нагрузку до 1,5 гигапаскаля, что соответствует усилию около 150 ньютонов на каждый квадратный миллиметр поперечного сечения волокна, пишет Interesting Engineering.

Благодаря высокой прочности, эластичности, малому весу и способности к биологическому разложению этот материал может найти применение в текстильной промышленности и медицине. Однако наладить его массовое производство пока не удается.

Исследователи пытаются воспроизвести процесс образования паучьего шелка в лабораторных условиях. Главная сложность заключается в том, чтобы превратить жидкий белковый раствор, который вырабатывается в специализированных железах паука, в прочное волокно.

Паучий шелк представляет собой биоматериал с уникальным сочетанием прочности и эластичности. Пауки производят несколько его разновидностей, каждая из которых выполняет определенную функцию. Тончайшие нити используются для плетения ловчих сетей, другие помогают удерживать добычу, защищать яйца или служат страховочными канатами.

При этом разводить пауков в промышленных масштабах значительно сложнее, чем тутовых шелкопрядов: эти членистоногие склонны к каннибализму, а количество шелка, производимого одной особью, относительно невелико. Поэтому ученые ищут способы создавать аналогичный материал искусственно.

Сара Стеллваген, доцент кафедры биологических наук Университета Северной Каролины в Шарлотте, изучающая шелк членистоногих на молекулярном и генетическом уровнях, объяснила, что исследователям уже удается получать белковые растворы, подобные тем, которые производят пауки. Однако превратить их в прочные нити в количествах, достаточных для массового применения, пока не получилось.

В природе паук пропускает жидкий белковый раствор через узкий проток, где меняются химические условия и белковые молекулы объединяются в плотную структуру, известную как бета-слои. Затем через паутинные бородавки выходит уже сформировавшееся твердое волокно.

Определенные успехи достигнуты в Шведском университете сельскохозяйственных наук. Исследователи научились получать белок в больших количествах и с большей эффективностью, что потенциально позволяет снизить себестоимость материала.

Анна Рисинг и Бенджамин Шмук работают над созданием волокон и пряжи из искусственно произведенного белка для испытаний в текстильной промышленности. В начале 2026 года их проект получил грант в размере 200 тысяч евро от фонда H&M Foundation.

«Эта поддержка дает нам возможность перейти к следующему этапу: провести больше экспериментов, усовершенствовать производственный процесс и изготовить достаточно материала для испытаний пряжи и текстиля», — заявила профессор Анна Рисинг.

Ученые также изучают возможности применения искусственного паучьего шелка в медицине. Ранее исследователи из Королевского колледжа Лондона и Университета штата Сан-Диего выявили молекулярные механизмы, благодаря которым паучьи нити обладают высокой прочностью и устойчивостью к разрыву, превосходя по некоторым характеристикам сталь и кевлар.