Biotechnologická firma Spiber se spojila s japonským distributorem amerického outdoorového oblečení The North Face jménem Goldwin a společně vyrobili speciální bundu z uměle vytvořeného pavoučího hedvábí. Celkem 50 kusů bundy Moon Parka si nyní mohou zájemci zakoupit prostřednictvím speciálního formuláře za zhruba 32 tisíc korun.

Většině z nás asi připadá zvláštní nosit bundu z pavoučích vláken, odborníci ale tvrdí, že její vlastnosti by díky tomu měly být unikátní. První prototyp bundy vznikl již v roce 2015 s využitím speciální technologie, kdy byl vytvořen umělý materiál, jehož základ tvoří DNA pavoučího hedvábí. Tenkrát však byla bunda vyrobena pouze jako vzorek ve velmi omezeném množství, a proto nebyla vůbec určena k prodeji.

Pevný a pružný materiál

Cílem vybraných firem, které se v posledních letech soustředí na vývoj vlastního pavoučího vlákna, je dokázat dokonale napodobit impozantní vlastnosti toho skutečného. Vlákno, které pavouci používají k pletení pavučin a svých hnízd je totiž nesmírně pevné a pružné.

„Říká se, že pavučina s tloušťkou vlákna jeden centimetr by dokázala zastavit velké letadlo v letu,“ vysvětluje ředitel globálního podnikového plánování Spiberu Daniel Meyer pro magazín Dezeen. „Pavoučí vlákno je vlastně proteinové vlákno, které je pro vědce už dlouho svatým grálem, zejména díky jeho unikátním schopnostem kombinovat sílu a pružnost,“ dodává.

Právě takových vlastností se již odnedávna snaží dosáhnout výrobci sportovního a outdoorového oblečení, a proto je pro ně práce s pavoučím hedvábím možná cesta ke zdokonalení. Oblečení je v současné době vyráběné nejčastěji z materiálů na bázi ropy, jako je například nylon, který zajistí, že oblečení bude dostatečně odolné vůči náročným venkovním podmínkám. Za použití pavoučího hedvábí se však dá dosáhnout ještě lepších vlastností.

Promyšlená technologie

Odborníci tvrdí, že vzhledem ke kanibalistické povaze pavouků je prakticky nemožné nechat vyrábět pavučiny ve velkém množství stejně jako jiné produkty ostatních zvířat. Firma Spiber proto viděla nejlepší řešení v tom, vytvořit základ tohoto materiálu úplně od začátku.

„Pro vytvoření proteinů pavoučího vlákna jsme se zaměřili na mikrobiální fermentaci,“ vysvětluje Meyer. „V podstatě jsme vytvořili naše vlastní DNA po vzoru DNA, které obsahuje pavoučí hedvábí. Vložili jsme jej do mikroorganismů a těm jsme potom dodávali živiny ve velkých nádržích, kde se rozmnožili a produkovali zmíněný protein.“

Ačkoliv byl pro výrobu prvního modelu parky použitý stejný proces, který využívá výrobní zařízení k tvarování proteinů na příze, pro účely té nejnovější byla vytvořena ještě o něco vylepšená verze proteinů.

„Rychle jsme si uvědomili, že přírodní pavoučí hedvábí může být pro některá použití sice skvělé, ne však pro všechny,“ vysvětluje Meyer. „Materiál má totiž vlastnost zvanou superkontrakce, kdy do sebe absorbuje vodu a během několika vteřin se hedvábí smrskne o 50 % své velikosti.“

Toho si byla firma vědomá, a proto odborníci netušili, zda vůbec bude možné materiál k výrobě bundy použít. Nakonec se však ukázalo, že rozhodně ano. Po dobu čtyř let od roku 2015 firmy Spiber a Goldwin dokázaly optimalizovat vyvinuté proteinové textilie a přišly na způsob, jak udržet jejich tvar, když je materiál vlhký. Společně s tím se soustředily na to, aby byly schopny zajistit velkovýrobu a snížit výrobní cenu.

Síla a pružnost

Nejnovější verze parky oproti té původní není tvořena díky úplné replikaci proteinů pavoučího hedvábí. K její výrobě došlo za pomocí upravené technologie genů, která dokáže využít pouze požadované vlastnosti – sílu a pružnost.

„Začali jsme tak, že jsme zanalyzovali genetickou informaci zodpovědnou za tvorbu proteinu tohoto hedvábí v přírodě. Když jsme potom přišli na to, které vlákno DNA nám dokáže poskytnout tyto vlastnosti, tak jsme ho přidali do mikroorganismů,“ vysvětluje proces Meyer.

Dalším důležitým krokem k tomu, aby vzniklo vlákno dokonale imitující vlastnosti toho opravdového, bylo zajistit, aby organismy jej produkující měly dostatečný přísun cukrů a minerálů a mohly tak růst a protein vůbec vytvořit. Poté, co je protein dotvořen, od organismů se oddělí a je usušený do malých kuliček nebo úplně na prach. V této formě se už dá zpracovat do různých materiálů. Pro potřeby zimní bundy se proteinový prášek rozpustí ve speciálním roztoku, vytlačí do požadovaného tvaru a nakonec ztuhne jako vlákno.

V případě výroby bundy Moon Parka se z proteinů vytvoří multifilamentová příze, kterou firma Goldwin připraví na tvorbu textilu a vytvaruje do tvaru bundy. Barva bundy je přitom úplně stejná, jako jsou pavučiny pavouků pletoucích tento druh vláken. Materiál je ekologický a v přírodě zcela rozložitelný.

Bunda je navíc vodotěsná a dostatečně odolná, aby prošla všemi testy, které musí překonat, aby splňovala stanovené podmínky. Prostřední vrstva vyrobená z dýchatelného materiálu a vnitřní určená pro zadržování tepla však rozložitelné nejsou.

Díky zdokonalení v procesu výroby by měl být nyní umělý protein využívaný pro výrobu bundy vyráběný ve velké továrně, jejíž stavba probíhá v současné době v Thajsku. Ta by měla být dokončena v roce 2021 a její výstavba by měla vyjít na více než 35 milionů liber. Bude přitom stokrát větší než dočasná výrobna v Japonsku a měla by tak být největším zařízením na fermentaci proteinů na světě, schopná vyrobit několik stovek tun hedvábí ročně.