Павутинний шовк - неймовірна річ. Це один з найміцніших матеріалів у світі за своєю вагою, і його потенційні можливості використання надзвичайно різноманітні будівельна броня до створення штучної шкіри та допомога людям з травмами та інвалідністю лікування пошкоджень спинного мозку або покращення мікрофони в слухових апаратах. Тепер дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявили нову властивість цього чудового природного матеріалу, яка може зробити його роботизованим м’язом майбутнього.
Команда виявила, що волокна павутинного шовку не тільки дуже стійкі, але й мають особливу реакцію на зміни вологості. Коли повітря навколо волокон досягає певного рівня відносної вологості, вони раптово скручуються і стискаються. Це скорочення є достатньо сильним, щоб потенційно його можна було використовувати як привід, наприклад, щоб відкрити клапан.
Рекомендовані відео
Це було перевірено шляхом підвішування тягарця до шовкової нитки та поміщення його в камеру. Коли вчені підвищили вологість всередині камери, гиря почала обертатися. «Це було поза нашими очікуваннями», — сказав Дабяо Лю, доцент Університету науки і технологій Хуачжун в Ухані, Китай, і член дослідницької групи.
заява. «Мене це справді шокувало».Дослідники називають цю властивість суперконтракцією. Шовк чинить сильну силу, оскільки волокна не тільки стискаються під впливом вологи, але й скручуються, створюючи силу кручення. Це не схоже на інші волокна, як природні, так і штучні, і, здається, є унікальним для павутинного шовку.
Дивно, але дослідники не впевнені, яку функцію виконує цей поворотний рух у природному світі або яку користь він приносить павуку. Вони не виявили жодного біологічного значення цієї надзвичайної властивості, хоча вони можуть придумати багато способів, як цей механізм може бути корисним для технологічних розробок людини.
«Це може бути дуже цікавим для спільноти робототехніки», — дослідник, професор Маркус Бюлер, керівник відділу цивільних і Environmental Engineering, говориться в тій самій заяві, припускаючи, що його можна використовувати для керування певними типами датчиків або керування пристроїв. «Це дуже точний спосіб керування цими рухами, контролюючи вологість».
Пупа Гілберт, професор фізики, хімії та матеріалознавства в університеті Вісконсіна в Медісоні, не брав участі в дослідження, але був настільки ж вражений його потенціалом: «Це як мотузка, яка скручується і розкручується залежно від вологості повітря», — він сказав. «Молекулярний механізм, що веде до цієї видатної продуктивності, можна використовувати для створення м’яких роботів або розумних тканин, що керуються вологістю».
Висновки опубліковані в журналі Досягнення науки.
Рекомендації редакції
- Генно-модифіковані бактерії можуть стати ключем до масового виробництва павутинного шовку
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
