Струны для скрипки из паучьего шелка

Японский исследователь использовал тысячи нитей паучьего шелка для создания целого набора струн для скрипки. Струны из паутины, как отмечают специалисты, издают более "мягкий и глубокий тембр" по сравнению с традиционными лесами, изготовленными из кишки животных или стальными струнами. Это может быть связано со способом скручивания нитей, образующим "плотную структуру", которая не оставляет практически никакого пространства между нитями. Работа по созданию струн из паучьего шелка будет подробно описана в очередном выпуске журнала Physical Review Letters.

Шигейоши Осаки (Shigeyoshi Osaki) из Медицинского Университета Нара (Nara Medical University) в Японии интересовался механическими свойствами паучьего шелка на протяжении многих лет. В частности, он занимался изучением шелкового "драглайна", с помощью которого пауки могут свободно удерживаться в подвешенном состоянии, определив степень его прочности в работе, опубликованной в 2007 году в издании Polymer Journal.

Доктор Осаки совершенствовал методы, позволяющие получить большое количество шелковых нитей из паутины пауков выведенных в неволе, и теперь переключил свое внимание на возможности применения этого замечательного материала.

"Создание струн для такого музыкального инструмента как, например, скрипка являлось предметом многих научных исследований" – пишет Осаки. "Тем не менее, некоторые детали работ оставались неясными, так как большинство музыкантов были более заинтересованы в строении самого корпуса скрипки, а не свойствах струн".

Доктор Осаки использовал 300 самок пауков Nephila maculata – один из видов "золотых кругопрядов", которые знамениты своей самой большой и сложной паутиной в мире, для добычи шелковых нитей. Создание каждой струны предусматривало скручивание исследователем около 3000-5000 отдельно взятых нитей шелка в одном направлении, чтобы таким образом сформировать пучок. Далее из трех из таких пучков скрученных вместе в противоположном направлении изготавливались струны. Потом доктор Осаки определил степень их прочности и подверженности разрывам, что является главным показателем для любого скрипача, желающего избежать ситуацию, когда струна на инструменте рвется прямо во время концерта.

Струны, сделанные из паучьего шелка оказались менее крепкими, чем традиционные, но редко используемые леса из кишки животных, но более прочными, чем струны, изготовленные на основе нейлона и покрытые алюминием.

Дополнительный анализ, в ходе которого был использован электронный микроскоп показал, что тогда как сами струны были совершенно круглыми, в поперечном сечении нити были сжаты в ряд различных форм, что позволяло им плотно прилегать друг к другу, не оставляя ни малейшего пустого пространства.

Доктор Осаки подчеркнул, что именно это является основной характеристикой струн, которая придает им невероятную силу, прочность и уникальный оттенок звучания. "Некоторые профессиональные скрипачи утверждают, что паучьи нити... издают предпочтительный тембр, способный создавать новую музыку" – отметил доктор Осаки. "Струны для скрипки являются еще одним примером практического применения паучьего шелка в качестве высококачественного продукта, а также инструментом создания отличительного типа тембра, как для музыкантов так и для любителей музыки во всем мире".

Оригинал (на англ. языке): 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