Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
03/03/2011

Ученые распутывают загадочные механизмы паутины

Ученые распутывают загадочные механизмы паутины

Ученые теперь имеют более четкое понимание того, почему шелковые волокна паука так невероятно прочны. Недавнее научное исследование, опубликованное в феврале в журнале Biophysical, описывает архитектуру шелковых волокон на атомном уровне и показывает новые сведения о молекулярной структуре, подчеркивающие удивительные механические характеристики этого удивительного естественного материала.

Пауки прядут шелк, отличающийся высшей степенью прочности и эластичности для использования его в плетении паутины, и для того, чтобы самим удерживаться на ней. "Шелковые волокна показывают изумительные механические свойства. Они могут быть сравнимы со сталью и предельная прочность их больше, чем у волокна Kevlar (пapa-apaмиднoe вoлoкнo), а плотность менее чем у хлопка или нейлона" – объясняет главный автора исследования доктор Фраук Гратер (Frauke Grаter) из Института Теоретических Исследований Хейделберга в Германии. "Поскольку шелковые волокна превосходят все свои искусственные аналоги с точки зрения прочности, ученые в ходе многих исследований пытались понять механические характеристики этих необычных естественных волокон".

Ученые знают, что шелковые волокна паука состоят из двух типов блоков построения: мягкие аморфные и прочные кристаллические компоненты. Научно-исследовательская группа доктора Гратера попыталась разработать лучшее понимание механических свойств шелковых волокон паука и применила вычислительный метод для анализа на уровне атомов аморфных и кристаллических субблоков, участвующих в образовании блоков построения. Группа использовала как молекулярные моделирования для изучения отдельных и объединенных субблоков, так и конечные элементные моделирования для понимания волоконной модели.

Исследователи обнаружили, что мягкие аморфные субблоки ответственны за эластичность шелка, а также помогают с распределением напряжения. Максимальная прочность шелка требует специальное количество кристаллических субблоков и зависит от способа их распределения в волокне. Другая структурная архитектура волоконных субблоков была протестирована на наличие оптимального механического исполнения.

"Мы определили, что последовательное размещение кристаллических и аморфных субблоков на дисках, где происходит их произвольное или параллельное распределение, представляет новую структурную модель для шелка" – сообщил доктор Гратер. В комплексе с результатами ранее проведенных исследований, сведения обеспечивают более ясное понимание механической природы шелковых волокон паука и могут быть полезными для проектирования искусственных шелковых волокон.

Оригинал (на англ. языке): Physorg  Перевод: М. Гончар

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

Кассини занят изучением особенности, обнаруженной в море Титана

В огромном море углеводорода, найденном на Титане - луне Сатурна, обнаружены загадочные яркие пятна, изучением эволюции которых в данное время занимается Кассини. Расположены загадочные пятна, занимающие площадь почти двести шестьдесят километров квадратных, в самом большом из морей Титана - Лигеи. Впервые на темном фоне моря заметили яркие пятна еще в минувшем году, когда Кассини делал очередной облет. В сделанных до этого наблюдениях
 

Паутина превосходит медь по теплопроводности

Американские исследователи недавно сообщили о том, что паутина вошла в тройку самых лучших теплопроводящих материалов. Специалисты Университета штата Айова провели несколько исследований с целью определить способность паутины передавать тепло, используя паучий шелк восьми пауков вида Nephila clavipes. В результате показатель теплопроводности паутины оказался равным 416 ватт/(метр*Кельвин). Это указывает на то, что так называемая каркасная нить паутины может обеспечить передачу тепла
 

Физики впервые провели межконтинентальную квантовую «телепортацию»

Используя уникальный связной аппарат, ученые в области физики и математики, осуществили телепортацию частиц между двумя континентами. Эксперимент, завершившийся полной удачей, был проведен в стенах китайской научно-исследовательской академии, сотрудничающей с ведущими специалистами мирового масштаба. Результатом исследования стало новое направление в сфере квантовой глобальной
 
 

Еще из категории живая планета:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 

Рассылка топовых новостей

 
 


 

Читательский топ

 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2020 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна