Струни для скрипки з павукового шовку

Японскій дослідник використовував тисячі ниток павукового шовку для створення цілого набору струн для скрипки. Струни з павутини, як відзначають фахівці, видають більш "м'який і глибокий тембр" у порівнянні з традиційними лісами, виготовленими з кишки тварин або сталевими струнами. Це може бути пов'язано зі способом скручування ниток, утворюючим "щільну структуру", яка не залишає практично ніякого простору між нитками. Робота зі створення струн з павукового шовку буде докладно описана в черговому випуску журналу Physical Review Letters.

Шігейоші Осаки (Shigeyoshi Osaki) з Медичного Університету Нара (Nara Medical University) в Японії цікавився механічними властивостями павукового шовку протягом багатьох років. Зокрема, він займався вивченням шовкового "драглайна", за допомогою якого павуки можуть вільно утримуватися в підвішеному стані, визначивши ступінь його міцності в роботі, опублікованій в 2007 році у виданні Polymer Journal.

Доктор Осаки удосконалював методи, що дозволяють отримати велику кількість шелкових ниток з паутіни павуків виведених у неволі, і тепер переключив свою увагу на можливості застосування цього чудового матеріалу.

"Створення струн для такого музичного інструменту як, наприклад, скрипка було предметом багатьох наукових досліджень" - пише Осаки. "Тим не менш, деякі деталі робіт залишалися неясними, так як більшість музикантів були більш зацікавлені в будові самого корпусу скрипки, а не властивостях струн ".

Доктор Осаки використовував 300 самок павуків Nephila maculata - один з видів "золотих кругопрядов", які знамениті своєю найбільшою і складною павутиною у світі, для видобутку шовкових ниток. Створення кожної струни передбачало скручування дослідником близько 3000-5000 окремо взятих ниток шовку в одному напрямку, щоб таким чином сформувати пучок. Далі з трьох з таких пучків скручених разом у протилежному напрямку виготовлялися струни. Потім доктор Осаки визначив ступінь їх міцності і схильності розривів, що є головним показником для будь-якого скрипаля, охочого уникнути ситуацію, коли струна на інструменті рветься прямо під час концерту.

Струни, зроблені з павукового шовку виявилися менш міцними, ніж традиційні, але рідко використовувані ліси з кишки тварин, але більш міцними, ніж струни, виготовлені на основі нейлону і покриті алюмінієм.

Дополнітельний аналіз, в ході якого був використаний електронний мікроскоп показав, що тоді як самі струни були абсолютно круглими, в поперечному перерізі нитки були стиснуті в ряд різних форм, що дозволяло їм щільно прилягати одне до одного, не залишаючи ні найменшого порожнього простору.

Доктор Осаки підкреслив, що саме це є основною характеристикою струн, яка надає їм неймовірну силу, міцність і унікальний відтінок звучання. "Деякі професійні скрипалі стверджують, що павукові нитки ... видають переважний тембр, здатний створювати нову музику" - зазначив доктор Осаки. "Струни для скрипки є ще одним прикладом практичного застосування павукового шовку як високоякісного продукту, а також інструментом створення відмітної типу тембру, як для музикантів так і для любителів музики в усьому світі ".

Орігінал (на англ. Мовою): BBC

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов