Mătasea de păianjen este lucruri incredibile. Este unul dintre cele mai puternice materiale din lume pentru greutatea sa, iar utilizările sale potențiale sunt foarte diverse, de la construirea armurii la crearea pielii artificiale și ajutarea persoanelor cu leziuni și dizabilități prin tratarea leziunilor măduvei spinării sau îmbunătățirea microfoane în aparatele auditive. Acum, cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au descoperit o nouă proprietate a acestui material natural remarcabil care l-ar putea transforma în mușchiul robot al viitorului.
Echipa a descoperit că fibrele de mătase de păianjen nu numai că sunt foarte rezistente, dar au și un răspuns deosebit la schimbările de umiditate. Când aerul din jurul fibrelor atinge un anumit nivel de umiditate relativă, acestea se răsucesc și se contractă brusc. Această contracție este suficient de puternică încât ar putea fi utilizată ca dispozitiv de acționare, de exemplu pentru a deschide o supapă.
Videoclipuri recomandate
Acest lucru a fost testat prin suspendarea unei greutăți dintr-un fir de mătase și înglobarea acesteia într-o cameră. Când oamenii de știință au crescut umiditatea din interiorul camerei, greutatea a început să se rotească. „A fost în afara așteptărilor noastre”, a declarat Dabiao Liu, profesor asociat la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong din Wuhan, China, și membru al echipei de cercetare într-un afirmație. „M-a șocat cu adevărat.”
Cercetătorii numesc această proprietate supercontracție. Mătasea exercită o forță puternică deoarece, pe lângă faptul că se micșorează în umiditate, fibrele se răsucesc și pentru a oferi forță de torsiune. Aceasta este spre deosebire de alte fibre, fie naturale, fie artificiale, și pare a fi unică pentru mătasea de păianjen.
În mod ciudat, cercetătorii nu sunt siguri ce funcție joacă această mișcare de răsucire în lumea naturală sau ce folos îi are păianjenului. Ei nu au găsit nicio semnificație biologică acestei proprietăți deosebite, deși se pot gândi la multe moduri în care acest mecanism poate fi util pentru dezvoltarea tehnologică umană.
„Acest lucru ar putea fi foarte interesant pentru comunitatea robotică”, cercetător profesor Markus Buehler, șeful Departamentului de Civile și Environmental Engineering, a spus în aceeași declarație, sugerând că ar putea fi folosit pentru a controla anumite tipuri de senzori sau control dispozitive. „Este foarte precis modul în care puteți controla aceste mișcări controlând umiditatea.”
Pupa Gilbert, profesor de fizică, chimie și știința materialelor la Universitatea din Wisconsin din Madison, nu a fost implicat în studiu, dar a fost la fel de impresionat de potențialul său: „Aceasta este ca o frânghie care se răsucește și se desfășoară singură în funcție de umiditatea aerului”, el a spus. „Mecanismul molecular care duce la această performanță remarcabilă poate fi valorificat pentru a construi roboți moi acționați de umiditate sau țesături inteligente.”
Descoperirile sunt publicate în jurnal Progresele științei.
Recomandările editorilor
- Bacteriile modificate genetic ar putea fi cheia pentru mătasea de păianjen produsă în masă
Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.
