Jedwab pajęczy to coś niesamowitego. Ze względu na swoją wagę jest to jeden z najmocniejszych materiałów na świecie, a jego potencjalne zastosowania są niezwykle różnorodne, m.in budowanie zbroi Do tworzenie sztucznej skóry oraz pomaganie osobom po urazach i niepełnosprawnościach poprzez leczenie uszkodzeń rdzenia kręgowego lub ulepszenie mikrofony w aparatach słuchowych. Teraz naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) odkryli nową właściwość tego niezwykłego naturalnego materiału, która może uczynić z niego robotyczny mięsień przyszłości.
Zespół odkrył, że włókna jedwabiu pajęczego są nie tylko bardzo sprężyste, ale mają także szczególną reakcję na zmiany wilgotności. Kiedy powietrze wokół włókien osiąga określony poziom wilgotności względnej, włókna nagle skręcają się i kurczą. Skurcz ten jest na tyle silny, że można go potencjalnie wykorzystać jako siłownik, na przykład do otwarcia zaworu.
Polecane filmy
Testowano to poprzez zawieszenie ciężarka na jedwabnej nici i zamknięcie go w komorze. Kiedy naukowcy zwiększyli wilgotność w komorze, ciężar zaczął się obracać. „To przeszło nasze oczekiwania” – powiedział Dabiao Liu, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Nauki i Technologii Huazhong w Wuhan w Chinach i członek zespołu badawczego
oświadczenie. „To naprawdę mnie zszokowało”.Naukowcy nazywają tę właściwość superskurczeniem. Jedwab wywiera dużą siłę, ponieważ oprócz kurczenia się pod wpływem wilgoci, włókna również skręcają się, zapewniając siłę skręcającą. Różni się to od innych włókien, zarówno naturalnych, jak i sztucznych, i wydaje się być unikalne dla jedwabiu pajęczego.
Co dziwne, badacze nie są pewni, jaką funkcję pełni ten ruch skręcający w świecie przyrody ani jaki jest pożytek z niego dla pająka. Nie odkryli żadnego biologicznego znaczenia tej najbardziej osobliwej właściwości, choć wymyślają wiele sposobów, w jakie ten mechanizm może być przydatny w rozwoju technologicznym człowieka.
„To może być bardzo interesujące dla społeczności robotyki” – badacz, profesor Markus Buehler, szef Wydziału Spraw Cywilnych i Inżynieria Środowiska, stwierdzono w tym samym oświadczeniu, sugerując, że można ją wykorzystać do sterowania niektórymi rodzajami czujników lub elementów sterujących urządzenia. „To bardzo precyzyjne sterowanie tymi ruchami poprzez kontrolę wilgotności”.
Pupa Gilbert, profesor fizyki, chemii i materiałoznawstwa na Uniwersytecie Wisconsin w Madison, nie była zaangażowana w tę sprawę. badania, ale był równie pod wrażeniem jego potencjału: „To jest jak lina, która skręca się i rozkręca w zależności od wilgotności powietrza” – stwierdził powiedział. „Mechanizm molekularny prowadzący do tej wyjątkowej wydajności można wykorzystać do budowy miękkich robotów lub inteligentnych tkanin napędzanych wilgocią”.
Wyniki publikuje się w czasopiśmie Postęp nauki.
Zalecenia redaktorów
- Genetycznie zmodyfikowane bakterie mogą być kluczem do masowej produkcji jedwabiu pajęczego
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
