Pânza de păianjen este cunoscută ca fiind unul dintre cele mai puternice materiale naturale din lume, iar acum savanții înțeleg mai bine de ce. Totul are de-a face cu zicala „unde-s mulți, puterea crește”.

Cu ajutorul unui microscop de forță atomică (ce poate să vizualizeze la nivel molecular) focalizat pe pânza unui păianjen pustnic brun (Loxosceles reclusa), s-a descoperit că fiecare fir de pânză este alcătuit din mii de „nanofire” sau „nanofibrile” paralele. Probabil că această descoperire ne va ajuta să dezvoltăm materiale artificiale superputernice. Fiecare dintre aceste nanofire este alcătuit din proteine și măsoară mai puțin de o milionime dintr-un centimetru în diametru, fiind de sute de mii de ori mai subțire decât un fir de păr de om, spun cercetătorii de la Colegiul William and Mary, din Virginia. „Ne așteptam să descoperim că fibra este o masă compactă, însă am descoperit că era vorba de un fel de cablu minuscul”, afirmă Hannes Schniepp, unul dintre membrii echipei.

Ideea existenței nanofirelor în pânza de păianjen a mai fost sugerată, însă este pentru prima dată când oamenii de știință au reușit să vadă cu claritate compoziția unui fir. Cercetătorii au ales păianjenul brun pentru studiu, fiindcă pânza sa este plată și nu cilindrică.

Fiecare nanofir este de cel puțin 50 de ori mai lung decât grosimea sa, și, dacă luăm în considerare și tehnica de țesere descoperită anul trecut de același laborator, se obține un material foarte rezistent, care este de cinci ori mai puternic decât oțelul în ceea ce privește greutatea pe care o poate susține.

Așadar, secretul pânzei păianjenului pustnic brun se găsește în nanofibrilele individuale. Pânza de păianjen țesută de alți păianjeni nu este structurată la fel. Ea este țesută cu scopul de a prinde prada la nivelul solului. Legăturile dintre nanofire sunt destul de slabe, însă nanofirele luate împreună sunt foarte puternice.

Echipa a dezvoltat un model structural bazat pe descoperirile lor și care s-ar putea ca în final să ne permită să realizăm propriile noastre materiale pe baza principiilor care stau în spatele pânzei păianjenului pustnic brun – cabluri plate, lungi și extrem de subțiri.

S-au făcut deja multe cercetări legate de crearea „pânzei de păianjen” artificiale – pentru realizarea de căști de protecție pentru bicicliști și pentru vindecarea rănilor – și ultimele cercetări făcute la scară nano ar trebui să se dovedească foarte utile.

„Rezultatele obținute oferă indicii interesante despre felul în care natura produce materiale uimitoare. Înțelegerea proprietăților pânzei păianjenului brun le nivel molecular oferă date despre unul dintre cele mai rezistente materiale din natură și ar putea deschide calea spre proiectarea altor materiale sintetice”, spune Mohan Srinivasarao, reprezentant al Fundației Naționale pentru Știință, care a ajutat la finanțarea cercetărilor.

 

Cercetarea a fost publicată în ACS Macro Letters.

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here

2 + 4 =