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 в большей степени, чем медь (353-401 Вт/(м*К)), и, как показали испытания, аналогична серебру (406-430 Вт/(м*К)). Следовательно, паутина значительно превосходит по теплопроводности нити тутового шелкопряда и, примерно в 800 раз лучше, чем все остальные органические материалы.

"Это открытие стало неожиданностью для нас, так как паутина оказалась самым теплопроводящим материалом органического типа. В способности передавать тепло ее могут превзойти только серебро и алмазы" – отметил руководитель исследования Синьвэй Ван (Xinwei Wang), из Университета штата Айова.

Шелковая нить паутины обладает удивительно гибкой, но прочной структурой. Она почти в 15 раз тоньше человеческого волоса и толщина ее составляет всего 4 микрометра. Нить паутины представляет собой белок, насыщенный такими веществами, как глицин, аланин и серин, внутри которого содержатся нанокристаллы.

Хрупкость паутины мнима, так как на самом деле по прочности она сравнима со сталью (для своего веса), хотя при этом обладает упругостью высокой степени. Эти уникальные свойства природного материала открывают широкие возможности для применения искусственной паутины в различных отраслях биотехнологии.

Кроме того, исследователи из США определили, что теплопроводность паутины растет прямо пропорционально растяжению ее нити. Например, растянув нить на 20% от нормальной длины, теплопроводность паутины соответственно увеличится на 20%.

По мнению ученых, новые сведения могут быть использованы в различных сферах науки. На основе паутины станет возможным создание новых теплоотводящих элементов для электроники или даже специальные медицинские бинты, не допускающие перегрева.

Стоит отметить, что пауки вида Nephila clavipes, которых еще называют "золотые кругопряды", нередко становятся предметом многочисленных исследований биологов. Так, недавно ученым удалось сделать струны для скрипки из паутины, которые создают особую звуковую тональность во время игры на инструменте.

• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции
• Телескоп «Джеймс Уэбб» показал рождение тысяч новых звёзд в «Омара»
• GE Aerospace испытала гиперзвуковой двигатель без движущихся частей