antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Учёные раскрыли секреты заряженной нанопаутины



Исследователи из Оксфордского университета изучили, каким образом пауку-улобориду, проживающему в садах Великобритании, удаётся плести невероятно длинные и крепкие волокна толщиной в несколько нанометров. Большинство пауков скручивают шёлковые нити в несколько микрометров толщиной, однако необыкновенный Uloborus plumipes может создавать нанонити.

Группа исследователей из Оксфордского университета, возглавленная Катрин Кроненбергер (Katrin Kronenberger) и Фритцем Воллратом (Fritz Vollrath), постаралась разобраться в процессе. Заинтересованность учёных понятна, они и сами хотели бы наладить коммерческое производство нановолокон.

Вместо того чтобы использовать липкие капли клея для захвата добычи, улоборид использует более древнюю технику — сухой захват, при котором электрический заряд устремляет путы навстречу жертве (к слову, подобным методом охоты пользуются и некоторые другие виды).

Чтобы раскрыть секреты нановолокон, учёные собрали взрослых самок улоборидов в садах Гемпшира (Великобритания). Они изучили фото и видео того, как пауки прядут свои сети, а также использовали три различных метода микроскопии, чтобы изучить генерирующие шёлк органы животного.

Особый интерес ииследователи проявили к крибеллюму (cribellum) — древнейшему прядильному органу, который отсутствует у многих видов пауков. Он состоит из одной или двух пластин, плотно покрытых тысячами крошечных протоков (диаметром несколько нанометров), выводящих шёлк.

«Улобориды — обладатели уникальной крибеллюмовой железы, которая гораздо меньше, чем у любого другого известного вида паука. И именно это позволяет им производить ультратонкие нити, способные захватывать добычу, — рассказывает доктор Кроненбергер. — Сырьё пропускается через невероятно узкие и длинные каналы на уникальные вращающиеся трубочки».

Размер трубочек составляет в среднем около 500 нанометров в длину, а узких втулочек — около 50 нанометров.

«С этих втулок выходят тысячи нитей, которые затем собираются в одну, — рассказывает Воллрат. — Животное затем как будто расчёсывает волокно своими задними лапками, заряжая его при этом статическим электричеством. Каждая нить за счёт своей невероятной тонкости и полученного заряда становится липкой, благодаря Ван-дер-Ваальсовым силам. Изучение этого паука даст нам ценную информацию о природном производстве нанонитей. Если мы сможем произвести этот ловкий трюк в лаборатории, мы сможем получить универсальный и эффективный новый способ переработки полимеров».

Обычно синтетические полимерные волокна получают путём экструзии горячего расплава: такие волокна имеют диаметр более 10 микрометров. Однако изучение необычного вида членистоногих позволит производить более прочные и длинные волокна, уверены исследователи.

Научная статья о производстве нанонитей необычного паука была опубликована в журнале Biology Letters.

Tags: нанотехнологии
Subscribe

promo antony_w август 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment