Sljedeći put kad u šumi vidite paučinu, pomislite: toliko je jaka da bi jedna takva nit debela poput odrasle osobe mogla izdržati mlazni avion! Znanstvenici su se dugo borili da riješe ovu zagonetku i napokon su otkrili tajnu: ispostavilo se da se radi o jedinstvenoj strukturi mreže za hvatanje pauka.
Da bi otkrili zašto su paukove mreže pet puta jače od čelika, znanstvenici su proučavali niti koje otrovni pauk Loxosceles reclusa stvara kako bi stvorili mreže za hvatanje i spremnike za jaja. Kad ga ugrize ovaj pauk nevjerojatno dugih nogu, osoba na mjestu ugriza razvije loksoscelizam - upalu, a zatim kraste gangrene iz odumirućeg tkiva. Istraživači su pažljivo ispitali paukovu mrežu koristeći atomski mikroskop i otkrili jednu iznenađujuću okolnost. Ono što golim okom uzima za jednu najtanju nit (koja je otprilike 1000 puta tanja od ljudske dlake) zapravo je gusto "uže" satkano od stotina nano vlakana. Promjer jednog takvog vlakna je 20 ppm milimetra. Poput modernih kabela,svaki se pramen mreže sastoji od paralelnih nanostruktura duljine najmanje 1 mikrona.
Nije baš dugo vlakno, zar ne? To se na prvi pogled može činiti. Međutim, ako strukturu promatramo na mikro razini, ispada da duljina takvog vlakna može premašiti njegovu širinu za oko 50 puta - a istraživači su uvjereni da se mogu i više protezati.
Nanofibre u prirodi: tajna snage
Ideja da se web sastoji od nano vlakana nije nova i o njoj se mnogo puta raspravljalo u znanstvenoj zajednici. Međutim, do sada istraživači nisu mogli pružiti dokaze da nanoskopski filamenti čine cijelu mrežu, a ne pojedine dijelove. U ovom su slučaju jedinstvena svojstva mreže Loxosceles reclusa postala "tajno oružje" znanstvenika. Ako se većina pauka vrti cilindričnim nitima, tada je mreža u stvari ravna, poput vrpce - to je olakšalo proučavanje pod moćnim mikroskopom.
Novo otkriće temelji se na još ranijim radovima koje je tim objavio prije godinu dana. Tada su znanstvenici otkrili da L. reclusa (nazivaju ih i "smeđim paucima pustinjacima") ojačavaju ravne niti posebnom tehnikom tkanja. Poput živog šivaćeg stroja, pauk utkava oko 20 mikro petlji u svaki milimetar mreže. Ovi "šavovi" jačaju ljepljivu zamku i daju joj nevjerojatnu snagu. Istraživači kažu da bi čak i ako se oblik niti i tehnike tkanja ostalih pauka razlikuju, novo otkriće moglo biti polazna točka za proučavanje prirodnih vlakana koja proizvode druge vrste.
Promotivni video:
Zaključak
Za čovječanstvo su ove informacije izuzetno važne - znajući kako priroda stvara superjake i vrlo lagane niti, mi ćemo sami moći stvoriti njihove sintetičke kolege. Umjetne paukove mreže bile bi korisne svugdje, od vojne i medicinske industrije do običnog tekstila. Međutim, sada je izuzetno teško ponovno stvoriti takvo vlakno u industrijskim razmjerima, i nitko u tome nije uspio (iako je takvih pokušaja bilo prije nekoliko godina). Znanstvenici se nadaju da će daljnja istraživanja pomoći, prije ili kasnije, staviti jedan od najsloženijih i najneobičnijih materijala na svijetu u službu čovječanstva.
Vasilij Makarov
