Supersieć czarnej wdowy pomoże budować mosty

Niejednokrotnie wielkie odkrycia i wspaniałe wynalazki powstawały dzięki inspiracjom zaczerpniętym z natury. Dziś również stanowi ona doskonałe źródło wiedzy o wielu strukturach i mechanizmach, a biomimetyka, czyli naśladowanie rozwiązań technicznych i technologicznych ze świata przyrody, pozostaje istotną kwestią rozwoju inżynierii oraz nauki.

Niezwykła pajęczyna

Myśląc o pająkach, nieodłącznym skojarzeniem jest pajęczyna tworzona przez tę najliczniejszą z rzędu pajęczaków grupę. Obecnie pajęcza sieć jest fenomenem dla wielu naukowców, którzy prowadzą szczegółowe badania nad jej fascynującymi właściwościami. W odpowiedniej proporcji i porównaniu sieć tkana przez jednego z bardziej jadowitych pająków – czarną wdowę jest mocniejsza niż stal! Ponadto wyróżnia się ona lekkością, wyjątkową wytrzymałością i jest biodegradowalna. Pokrywa się, zatem z istotnymi cechami pożądanymi we współczesnym projektowaniu materiałów.

Jak to jest zrobione?

Poszukiwania odpowiedzi na pytanie, co sprawia, że pajęcza czarna wdowa potrafi wytwarzać supernić trwały długo i poprzedzone były licznymi badaniami. Ostatecznie to grupie z Uniwersytetu Northwestern oraz Uniwersytetu Stanowego w San Diego udało się najprawdopodobniej rozwikłać zagadkę. Słyszeliśmy już o ubraniach tworzonych ze sztucznej pajęczej sieci. Tym razem może ona posłużyć do konstrukcji i produkcji znacznie bardziej wytrzymałych struktur. Dzięki odkryciu możliwe będzie wytwarzanie w laboratoriach wyjątkowo mocnej nici wykorzystywanej m.in. do budowy mostów, czy produkcji kuloodpornych kamizelek.

W publikacji umieszczonej w amerykańskim czasopiśmie naukowym the Proceedings of the National Academy of Sciences badacze wyjaśnili proces badania i zjawisko. Odkryli oni, że najprawdopodobniej za siłę i inne właściwości pajęczej sieci odpowiadają białka, które występują, jako złożone grupy cząsteczek. Zdaniem zespołu badawczego, to właśnie znajomość nanostrukturalnych białek jest niezbędna do zrozumienia procesu powstawania supernici. Pozwoli to również określić możliwość przełożenia właściwości materiału na syntetyczne odpowiedniki.

Jeżeli dalsze badania umożliwią znalezienie sposobu na odtworzenie struktur w laboratorium, być może będziemy świadkami powstawania nowego, wyjątkowego włókna. Nie jest jeszcze w pełni możliwa ocena, jaki wpływ na materiał będzie mieć przełożenie naturalnego procesu do produkcji sztucznych włókien. Niemniej jednak głoszone odkrycia brzmią obiecująco i najprawdopodobniej nie pozostaną bez znaczenia dla świata nauki.