Как инженер, объясняющий небоскреб, колеблющийся на ветру, паук коры Дарвина Мадагаскара (Caerostris darwini) вращения, огромные, охватывающие реку сети, простирающиеся и заключающие контракт как деревья, к которым они ставятся на якорь, сгибают этот путь и это. Новое исследование находит, что шелк этого паука является самым жестким биоматериалом, все же обнаруженным.
Шелк всех пауков исключительно жесток, который является термином, который структурные ученые используют для комбинации силы материала — сколько веса это может иметь прежде, чем делать моментальный снимок — и эластичность. Волокно для волокна, шелк паука является более прочным и более упругим, чем даже синтетический материальный кевлар, широко использующийся в пуленепробиваемых жилетах.
Понимание свойств шелка паука могло помочь инженерам синтезировать еще более жесткий, материалы более легкого веса. Для лучших результатов, говорит, что Инджи Агнарссон, энтомолог в университете Пуэрто-Рико в Сан-Хуане и ведущем авторе нового исследования, ученых должен выяснить, какие пауки ткут самые жесткие сети.Пауки прядут различные виды шелка для различных задач — прочный шелк для схемы сети, например, и липкий шелк для завоевания добычи.
Различные отношения различного счета протеинов на силу шелка, эластичность, и неподвижность и каждую разновидность развили ее собственную уникальную комбинацию тех черт. Из этих больше чем 41 000 пауков, в настоящее время известных, исследователи изучили шелк меньше чем 100. Ранее, говорит Агнарссон, исследователи, изучающие шелк паука, были склонны смотреть на то, какой бы ни пауки были наиболее легко доступны, но он и его исследовательская группа искали паука, ответственного за архитектурно чрезвычайные сети.Агнарссон сначала столкнулся с пауками коры Дарвина почти 10 лет назад как с докторантом, работающим в островной стране от восточного побережья Африки.
Колоссальные сети шара пауков могут охватить до 2,8 квадратных метров и ставятся на якорь нитями целых 25 метров. Простираясь через реки и потоки, сети схватывают насекомых на лету вдоль потока. «Я думал, ‘Разве это не будет целесообразно, что эти сети должны были бы быть особенно жесткими?’» для поддержания их формы и натянутости по такому большому расстоянию говорит он.
Агнарссон и его бригада путешествовали к Национальному парку Мадагаскара Andasibe-Mantadia в 2008 и снова в 2010, собирая пауков коры Дарвина и принося им в близлежащую оранжерею, где пауки могли прясть свежие сети. Когда они сравнили шелк пауков коры Дарвина с шелком других пауков, они нашли, что это заняло место около вершины с точки зрения силы и было вдвое более упругим, чем любой другой известный шелк паука, делая его самым жестким известным биологическим материалом. Бригада сообщила о своих результатах онлайн в четверг в PLoS ОДИН.
Рэнди Льюис, энтомолог в Университете Вайоминга в Ларами, говорит, что исследователи следовали испытанной стратегии поиска естественных материалов с необычными свойствами, поскольку те материалы часто превосходят проекты humanmade. Энтомолог Джон Вензель в Университете штата Огайо в Колумбусе говорит поэтому, что развитие было в бизнесе намного дольше, чем инженеры. «Мать природа выполнила этот эксперимент жизни-или-смерти миллионы и миллионы времен, и это пауки, преуспевшие», говорит он.