Aranya més dura

2009/06/07 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia

• Biologia
• Fisika

D'arxiu

La seda és una fibra viscosa que permet caçar insectes. L'aranya té una capa d'oli en les potes perquè no quedi adherida a la xarxa, la qual cosa li permet que les captures arribin en pocs segons després d'haver colpejat la xarxa. L'insecte queda atrapat i recollit de seda. De fet, la seda té una gran resistència i duresa. S'ha dit també que la seda més dura del món és la que fan les aranyes.

Assistència de metalls

Les proteïnes de la tela d'aranya s'uneixen com les dues cares d'una cremallera. ( Randy Lewis )

S'ha dit que si tingués el gruix d'un llapis podria parar un Boeing 747 en vol. Els militars ho han utilitzat per a fer jaquetes contra les bales i els metges per a cosir punts en les operacions oculars. Aquesta resistència li ha convertit en un petit tresor de la indústria tecnològica. Pot ser un tresor de futur, ja que les seves recerques no cessen.

Per a augmentar la duresa o resistència d'aquesta seda i trobar noves aplicacions, els investigadors alemanys han volgut, d'alguna manera, imitar el comportament dels metalls en les parts del cos d'insectes i altres éssers vius. Això es deu al fet que, a vegades, les mordasses, pulles i arpes d'insectes o altres éssers vius contenen petites quantitats de metalls en les estructures proteiques que les fan molt dures.

L'aranya daurada conté en el seu abdomen milers de glàndules que segreguen una seda polimeritzada recent, formant una enorme xarxa. (Werewombat )

Per a aconseguir aquest mateix efecte en seda, els investigadors integren ions de metalls com el zinc, l'alumini i el titani en les estructures proteiques de les fibres de la xarxa d'aranya de seda. Malgrat haver realitzat diversos experiments, encara no tenen molt clar quin i com dóna aquesta duresa al material. És a dir, no coneixen amb exactitud el mecanisme que s'amaga darrere. Creuen que els àtoms metàl·lics enllacen entre si les molècules de proteïnes. Normalment, els àtoms d'hidrogen constitueixen els enllaços entre les molècules que formen la xarxa d'aranya. En aquest cas, és possible que durant la incorporació d'ions de metalls aquests enllaços d'hidrogen s'afebleixin lleugerament, per la qual cosa els àtoms metàl·lics poden introduir-se en aquestes zones i formar enllaços més forts.

No obstant això, han vist que aquesta seda és vuit vegades més dura que la seda sense metall i no és poc. Els investigadors creuen que en un futur pròxim poden tenir altres aplicacions en àmbits com la construcció, l'aeronàutica o les tecnologies espacials. Així mateix, s'espera que els teixits artificials utilitzats per a curar lesions tant òssies com tendinoses siguin més resistents.

A més, una aranya pot produir sis tipus de seda diferents segons el seu ús. En general, la quantitat de seda que produeixen les aranyes no és molt elevada. Per tant, aquest podria ser el problema si hi hagués problemes. No obstant això, els investigadors estan optimistes. Aquesta tècnica permetrà desenvolupar nous materials. També consideren que contribuirà a millorar les característiques d'alguns materials sintètics que en l'actualitat imiten materials naturals.

Publicat en 7k