В новой газете, появляющейся на этой неделе в Прикладных Письмах о Физике, от AIP Publishing, исследователи из Великобритании и Китая продемонстрировали, что в отличие от людских волос, железных проводов либо синтетических волокон, шелк паука частично уступает, в то время, когда искривлено. Эта собственность скоро рассеивает энергию, которая в противном случае отправила бы взволнованного паука, вращающегося на финише его шелка.«Шелк паука весьма отличается от другого, более простых материалов», сообщил Дабяо Лю из Университета Хуачжуна Науки и техники. «Мы находим, что dragline от сети чуть крутит, так, мы желаем знать из-за чего».Большее познание того, как шелк паука сопротивляется вращению, имело возможность привести к биоподражательным волокнам, каковые подражают этим особенностям для многократного потенциального применения таковой как в скрипичных струнах, вертолетных шнурах парашюта и спасательных лестницах. «Если бы мы осознали, как шелк паука достигает этого, тогда быть может, мы имели возможность включить свойства в отечественные личные синтетические канаты», сообщил Дэвид Данстан из Английского университета королевы Марии.
Пауки применяют dragline шелк для спиц и внешней оправы их сетей, и как путь выживания, падая на землю. Материал заинтриговал ученых из-за собственной немыслимой силы, способности и эластичности совершить тепло, но мало изучения сосредоточилось на его относящихся к скручиванию особенностях – как это отвечает на скручивание.Исследователи применяли маятник скрученности, тот же самый инструмент, применяемый Генри Кавендишем, дабы взвесить Почву в 1790-х, дабы изучить dragline шелк от двух разновидностей золотых шелковых ткачей шара. Они собрали берега шелка от пауков в неволе и приостановили берега в цилиндре, применяя две моечных автомобили в конце, дабы подражать пауку.
Цилиндр изолировал шелк от экологических беспорядков и держал берег в постоянной влажности, по причине того, что вода может вынудить волокна уменьшаться. Поворачивающийся проигрыватель крутил шелк, тогда как скоростная камера сделала запись шелка назад и вперед колебания более чем много циклов.В отличие от металлов и синтетических волокон, шелк паука искажает мало, в то время, когда искривлено, что производит больше чем 75 процентов его потенциальной энергии, и колебания скоро замедляются. По окончании скручивания шелк частично хватает назад.
Команда подозревает, что это необыкновенное поведение связано со сложной физической структурой шелка, складываясь из ядра многократных волоконец в коже. У каждого волоконца имеется сегменты аминокислот в организованных страницах и других в неструктурированных цепях перекручивания. Они предлагают, дабы скрученность вынудила страницы простираться как упругий, и деформировать водородные связи, связывающие цепи, каковые искажают как пластмасса.
Страницы смогут возвратить собственную уникальную форму, но цепи остаются частично искаженными. Маятник показывает это изменение с уменьшенной величиной колебаний шелка, и переменой точки равновесия колебания.
Несколько продолжит заниматься расследованиями, как шелк паука реагирует на скручивание так и кроме этого изучает, как это поддерживает собственную жесткость на протяжении скрученности, что имеет влажность результата и до какой степени воздушное пространство оказывает помощь рассеять энергию. «Имеется громадная нужная предстоящая работа», сообщил Данстан. «Данный шелк паука показывает собственность, которую мы просто не знаем, как воссоздать нас, и это захватывающее».