През последните две десетилетия на родна територия понятието силикон беше натоварено с толкова много значения, че буквално се огъна под тях. Първоначално някои „дръпнаха“ с няколко кубика напред благодарение на станалите модерни тогава силиконови импланти. Модифицирайки тела на търсещите заветни форми, силиконът бързо стана нарицателно определение за изкуственото. Съответно, когато тенденцията за високообразовани кадри в областта на технологиите навлезе и в нашите географски ширини, някой доста прибързано реши да блесне, превеждайки съчетанието Silicon Valley в Силиконовата долина. От една страна, погрешното заместване на силиция със силикон не е чак толкова непростима грешка, понеже съставът на силикона наистина включва силиций.

ВИЖ ОЩЕ: Samsung Galaxy S22 Ultra - кулминацията на две серии (РЕВЮ)

Материалът е доста уникален: употребата му се разпростира от реактивни двигатели до бебешки играчки. Той обикновено не реагира, стабилен е и изключително устойчив на екстремни условия и температури (от -55 °C до +300 °C). Ето защо силиконът е особено предпочитан в множество сфери като например строителството, където ценят неговата адхезионна природа да свързва строителни материали като бетон, пластмаси и стъкло. Срещаме го и в електрониката, като най-забележителната му роля е в уплътненията, недопускащи влагата до безценните ни смарт устройства. Покрития на кабели, протектори за телефони и таблети, а в някои случаи и под формата на покритие на специфични LED системи. За да затворим кръга, не трябва да пренебрегваме и употребата на силикона в медицината, защото той е изключително устойчив на бактерии и замърсяване и без него изделия като дефибрилатори, сърдечни помпи, тръби и уплътнения може би нямаше да съществуват. Тогава има ли материал, който да измести всемогъщия силикон?

Коприната винаги ще е на мода

Преди 20 години кориците на печатните издания бяха буквално погълнати от една дума: коприна. Канадската компания Nexia Biotechnologies, чието първично публично предлагане тогава се равняваше на 40 милиона щатски долара, целеше да произвежда свръхлека, ултражизнена коприна, извличана от протеин в козе мляко. Учените се опитват да открият начин за изкуствено произвеждана коприна от векове, като единствено изтъканата от паяци мрежа се доближава до качествата на крехката копринена нишка. Но за какво всъщност е нужна коприната? Още в края на 90-те коприната започва да се търси за военни цели като важен компонент както в технологиите, така и в медицината: представете си конци и импланти, произведени от коприна. През 2002 г. изпълнителният директор на Nexia заявява пред The New York Times: „Това е революция“. За негово съжаление това явно не е точният момент и през 2009 година Nexia Biotechnologies обявява фалит. Множество компании се опитват отново да подхванат новия „път на коприната“, но се сблъскват с едни и същи проблеми: мащабиране, високи производствени разходи и регулаторни проверки.

Копринени импланти

Копринените буби екструдират само един вид влакна, направени от протеинов комплекс, наречен копринен фиброин. Техните възможности са широко известни по цял свят, но в началото на 90-те Дейвид Каплан – биомедицински инженер от Tufts University – се заема с една по-нестандартна идея. Негов студент претърпява контузия по време на футболен мач и отправя към професора молба за изграждане на резервна връзка на коляното, изработена от... коприна. На теория това е възможно: коприната всъщност издържа на влиянието на течности и мазнини, като реагира добре и с човешки клетки. Разбира се, в един момент тя се разгражда, но това не я прави неприложима. Коприненият имплант може да е поддръжката, от която човешкото тяло се нуждае, докато изгради отново повредената тъкан. През 2002 г. Каплан и неговият студент публикуват своите открития за приложението на копринена матрица в подкрепа на възстановяването при стволовите клетки, което впоследствие им донася множество патенти за медицинска употреба на коприна, извлечена от буби.

Копринен глас

На подобен етап се намира и ларингологът от University of Southern California Майкъл М. Джонс: той открил начин да спести инвазивната и скъпоструваща операция на пациенти със затруднен говор и дишане заради проблеми с тъканите на гърлото. Silk Voice е смес от хиалуронова киселина и микроскопични частици от регенерирана коприна от копринена буба, която уплътнява повредените вследствие възраст или заболяване вибриращи гънки на гърлото. Silk Voice е вече официално одобрена за употреба при пациенти, а процедурата отнема около две минути.

Допирът на коприната

В същата посока се движат и Vaxess – еднократни пластири, снабдени с копринени микроигли, които да разпределят по оптимален начин поставена доза от конвенционална ваксина. Те също са вече одобрени от FDA и благодарение на тях може да се удължи срокът на годност при ваксините. Явно конкурентната революция е вече тук, но преди да бъдем обвити от „копринено покривало“, все още има доста задачи за решаване: освен мащабите за производство трябва да бъдат изяснени и начините за транспортиране и разпространяване. През 2019 г. лабораторията на Каплан изобрети метод за създаване на сухи пелети от регенерирана коприна, които компаниите могат просто да „разтопят“ и използват отново. Съответно на този етап силиконът определено доминира, а над него продължава да властва силицият, който всъщност е послужил за наименуването на самата Силициева долина. Но след толкова години доминация тънката нишка на промяната все пак изплита своя път и скоро може би ще видим свят, обгърнат от съвсем различни тенденции, завъртащ се към бъдещето, основавайки се на тайните от миналото.

Снимки: shutterstock