Steeds gespannen spinnenwebben inspireren zichzelf opwindende vloeibare draad

Anonim

Steeds gespannen spinnenwebben inspireren zichzelf opwindende vloeibare draad

materialen

Nick Lavars

17 mei 2016

Wetenschappers hebben een nieuw 'hybride ' materiaal gemaakt, geïnspireerd door spinnenzijde (Credit: Université Pierre et Marie Curie)

Van de vele opmerkelijke eigenschappen van spider-silk is het vermogen om 40 procent buiten de oorspronkelijke lengte te worden uitgerekt zonder te breken. In één stuk blijven is indrukwekkend, zeker, maar hoe blijft het web van een spin gespannen nadat het door winden en opdringerige insecten uit vorm is gerukt? Wetenschappers hebben dit kleine mysterie nu ontrafeld en het gebruikt als basis voor een zelfspoelende vloeibare draad waarvan ze zeggen dat ze kunnen worden gebruikt om kleine, rekbare structuren te bouwen.

Wanneer een spin een web draait, veranderen kleine druppeltjes waterige lijm het in een kleverige, spiralende val klaar om gesegmenteerde vliegende insecten te strikken. Maar deze minuscule druppeltjes hebben ook een ander doel, het wikkelen in losse stukjes lijn als een lier, het verzamelen van de overtollige draad in kleine spoelen erin en het web strak en opgeruimd houden in het proces.

Door deze slimme huishoudtechniek te bestuderen, konden wetenschappers van de Universiteit van Oxford en de Franse universiteit Pierre et Marie Curie samengestelde vezels maken die op dezelfde manier werken.

Hun succes was afhankelijk van het delicate evenwicht tussen de elasticiteit van de vezel en de oppervlaktespanning van de druppeltjes, en het resulterende materiaal kon worden uitgerekt en vervolgens samengetrokken door een te grote lijn in de kleine druppeltjes op te rollen. Veelbelovend is dat het team ook de techniek repliceerde met behulp van oliedruppeltjes op een plastic filament en vond dat dit zich net zo gedroeg als spinnenzijde.

"Onze bio-geïnspireerde hybride draden kunnen van vrijwel alle componenten worden gemaakt ", zegt dr. Hervé Elettro van de Université Pierre et Marie Curie. "Deze nieuwe inzichten kunnen leiden tot een breed scala aan toepassingen, zoals microfabricage van complexe structuren, reversibele micromotoren of zelfgespannen, rekbare systemen."

Het onderzoek van het team is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences, en je kunt het intrekmechanisme bekijken in de onderstaande video.

Bron: University of Oxford

Wetenschappers hebben een nieuw 'hybride ' materiaal gemaakt, geïnspireerd door spinnenzijde (Credit: Université Pierre et Marie Curie)