Sieć pajęcza wskazówką do opracowania nowych klejów

Źródło: phys.org

Pozornie wystarczy chwila, aby zniszczyć pajęczą sieć, jednak w rzeczywistości ich wytrzymałość jest dwukrotnie wyższa niż wytrzymałość stali o tym samym przekroju. Inną istotną cechą pajęczyn jest ich wysoka lepkość. Naukowcy postanowili wykorzystać właśnie tę cechę do projektowania „inteligentnych" klejów, które są w stanie spajać ze sobą elementy nawet przy bardzo wysokiej wilgotności.

Problemem związanym z obecnie stosowanymi klejami syntetycznymi jest fakt, iż tracą one swoje właściwości wraz ze wzrostem wilgotności. Przykładem obrazującym to zjawisko jest zakładanie bandaża na mokrą skórę po prysznicu – zwykle bandaż nie pozostaje na takiej skórze zbyt długo. Jak zauważyli badacze w zależności od gatunku, pająki tkają swoje sieci w różnych warunkach klimatycznych, począwszy od obszarów pustynnych po wilgotne lasy deszczowe. Bez względu na miejsce, substancja klejąca znajdująca się na pajęczynie skutecznie wychwytuje ofiary. Inżynierowie materiałowi oraz biolodzy z ośrodków naukowych z Wirginii (Wirginia Tech) i Ohio (Uniwersytet w Acron) badali zmianę właściwości klejących nici pajęczych w różnych warunkach wilgotności. W efekcie powstał krótki film przedstawiający w przyspieszeniu zmiany, jakie zachodzą w niciach różnych gatunków pająków przy pięciu różnych wartościach wilgotności. Jak zauważono pomimo, że nici znajdowały się w innym środowisku niż to dla nich naturalne ,poziom lepkości każdej z nich był optymalny przy sięgającej nawet 5 rzędów wielkości zmianie wilgotności. Według naukowców kluczowy w tym przypadku jest fakt, iż jednym ze składników substancji klejącej znajdującej się na pajęczej nici są sole, które mają właściwości higroskopijne tj. wiążą lub wręcz chłoną wodę i mogą wpływać na zdolność jej rozprzestrzeniania na danej powierzchni, co w rezultacie przekłada się na zdolności klejące substancji.

Wyniki powyższych do świadczeń potwierdziły, iż kluczowe w projektowaniu nowych, inteligentnych klejów syntetycznych może okazać się określenie odpowiedniej zawartości organicznych soli o właściwościach higroskopijnych, które oddziałują na zawartość wody i powodują skuteczne działanie kleju, niezależne od zawartości wody w otoczeniu.

(pj)