Edderkoppsilke er utrolige greier. Det er et av de sterkeste materialene i verden for sin vekt, og dens potensielle bruksområder er enormt forskjellige, fra bygge rustning til skaper kunstig hud og hjelpe mennesker med skader og funksjonshemninger ved behandle ryggmargsskader eller forbedre mikrofoner i høreapparater. Nå har forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) oppdaget en ny egenskap ved dette bemerkelsesverdige naturmaterialet som kan gjøre det til fremtidens robotmuskel.
Teamet fant at ikke bare er edderkoppsilkefibre veldig spenstige, men de har også en særegen respons på endringer i fuktighet. Når luften rundt fibrene når et visst nivå av relativ fuktighet, vrir de seg plutselig og trekker seg sammen. Denne sammentrekningen er sterk nok til at den potensielt kan brukes som en aktuator, for eksempel for å åpne en ventil.
Anbefalte videoer
Dette ble testet ved å henge en vekt fra en silkestreng og omslutte den i et kammer. Da forskerne økte fuktigheten inne i kammeret, begynte vekten å rotere. "Det var utenfor forventningene våre," sa Dabiao Liu, førsteamanuensis ved Huazhong University of Science and Technology i Wuhan, Kina, og medlem av forskerteamet i en
uttalelse. "Det sjokkerte meg virkelig."Forskerne kaller denne egenskapen superkontraksjon. Silken utøver en sterk kraft fordi i tillegg til å krympe i fuktigheten, vrir fibrene også for å gi torsjonskraft. Dette er i motsetning til andre fibre, enten naturlige eller menneskeskapte, og det ser ut til å være unikt for edderkoppsilke.
Merkelig nok er forskerne ikke sikre på hvilken funksjon denne vridningsbevegelsen spiller i den naturlige verden eller hvilken nytte den er for edderkoppen. De har ikke funnet noen biologisk betydning for denne mest særegne egenskapen, selv om de kan tenke på mange måter denne mekanismen kan være nyttig for menneskelig teknologisk utvikling.
"Dette kan være veldig interessant for robotmiljøet," forsker professor Markus Buehler, leder for Institutt for sivil og sivil Environmental Engineering, sa i den samme uttalelsen, og antyder at den kan brukes til å kontrollere visse typer sensorer eller kontroll enheter. "Det er veldig nøyaktig hvordan du kan kontrollere disse bevegelsene ved å kontrollere fuktigheten."
Pupa Gilbert, professor i fysikk, kjemi og materialvitenskap ved University of Wisconsin i Madison, var ikke involvert i studie, men var like imponert over potensialet: "Dette er som et tau som vrir seg og vrir seg avhengig av luftfuktigheten," han sa. "Den molekylære mekanismen som fører til denne enestående ytelsen kan utnyttes til å bygge fuktighetsdrevne myke roboter eller smarte stoffer."
Funnene er publisert i tidsskriftet Vitenskapens fremskritt.
Redaktørenes anbefalinger
- Genmanipulerte bakterier kan være nøkkelen til masseprodusert edderkoppsilke
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
