Zirnekļi griež elektriski uzlādētu zīdu, lai izveidotu lipīgus tīklus

Hartmuts Kronenbergers un Katrīna Kronenbergere (Oksfordas universitāte)

Zinātniekus jau sen interesē zirnekļa zīda potenciāla izmantošana. Tas ir viegls, elastīgs un īpaši izturīgs, un tas jau ir atradis pielietojumu dažādās jomās, sākot no ložu necaurlaidīgi tekstilizstrādājumi uz ķirurģiskās šuves un biomedicīnas implanti .

Varētu arī saprast, kā zirnekļi dabiski ražo tik plānas šķiedras radīt jaunus sasniegumus ražošanā un materiālu zinātne, jo pētnieki cenšas izstrādāt uzlabotas polimēru šķiedras kompozītmateriāliem.

Daudzi zirnekļi ražo zīda pavedienus, kas ir vairākus mikrometrus biezs - bet daži var ražot šķiedras, kas ir vēl plānākas.

Dārza centra zirneklis, Uloborus plumipes , ir tas, kas pazīstams kā cribellate zirneklis.

Šis salīdzinoši mazais, neindīgais zirneklis parasti atrodas siltumnīcās visā Apvienotajā Karalistē, un tam ir tā sauktā ķemme - zīda vērpšanas orgānu tips, kas sastāv no vienas vai divām plāksnēm, kas pārklātas ar blīvi noblīvētām sprauslām (vai tapām). Zīds tiek ražots šīm sprauslām piestiprināto dziedzeru iekšpusē.

Šis orgāns ļauj Uloborus lai ražotu īpaši smalkus pavedienus, kas mēra nano mērogā. Tas arī nozīmē, ka tā vietā, lai vērptu slapju zīdu, kas sašņorēts ar līmei līdzīgu vielu, tas rada zīdu, kas ir pilnībā izžuvis.

The Uloborus zīda un ir aprakstīts kā pūkains un vilnai līdzīgs. Tiek arī uzskatīts, ka to izraisa vērpšanas process elektriski uzlādēts - funkcija, kas var uzlabot tā lipīgumu.

Lai atklātu šī sarežģītā nanošķiedras ražošanas procesa noslēpumus, zoologi no Oksfordas universitātes Apvienotajā Karalistē fotografēja un video par zirnekļu zīda vērpšanu darbībā. Viņi arī pārbaudīja procesu, izmantojot trīs dažādas mikroskopijas metodes, īpašu uzmanību pievēršot cribellum.

Viņi ir aprakstījuši procesu žurnālā Bioloģijas vēstules .

' Uloborus ir unikāli zīda dziedzeri, kas ir viens no mazākajiem zirnekļu zīda dziedzeriem, un tieši no tiem veidojas īpaši smalka “tveroša vilna”,” teica vadošā autore Katrīna Kronenbergere. preses relīze .

Izejmateriāls, kas pazīstams kā zīda dope, caur šauriem kanāliem tiek izvadīts sīkās vērpšanas sprauslās vai tapās, Kronenbergers teica .

Dārza centra zirnekļu izveidotie pavedieni paliek šķidrā veidā, nevis iepriekš veidojot pavedienus kanālu iekšpusē – tāpat kā citās pārbaudītajās vērpšanas sistēmās –, un tie sacietē tikai tieši pirms tie izplūst no sprauslas.

Tūkstošiem nanomēroga pavedienu izplūst no katras blīvi pildītās sprauslas, zirneklis spēcīgi velk tos, lai izveidotu vienu pavedienu, kas kļūst elektriski uzlādēts, izejot cauri ķemmei līdzīgiem matiņiem uz zirnekļu kājām.

'Katra kvēldiega ārkārtējais tievums papildus vērpšanas laikā radītajiem lādiņiem nodrošina Van der Vāls saķere. Un tas padara šos uzpūtienus ārkārtīgi lipīgus, ”sacīja līdzautors Frics Vollrath. paziņojums .

'Šī zirnekļa izpēte sniedz mums vērtīgu ieskatu par to, kā tas rada nanomēroga pavedienus,' sacīja profesors Vollrath.

'Ja mēs varētu atveidot tā glīto elektrovērpšanas nanošķiedru triku, mēs varētu pavērt ceļu ļoti daudzpusīgai un efektīvai jauna veida polimēru apstrādes tehnoloģijai.'

AVOTS: Smithsonian.com

Populārākas Kategorijas: Cilvēkiem , Fizika , Dabu , Viedoklis , Neklasificēts , Veselība , Daba , Sabiedrību , Skaidrotājs , Telpa ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.