Es ist eine kleine Wendung

Foto der Spinne

Foto der SpinneMit freundlicher Genehmigung der Forscher

Spinnenseide ist bereits für ihr außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Flexibilität und Zähigkeit bekannt. Aber eine andere neu entdeckte Eigenschaft könnte zu neuartigen Robotersteuergeräten oder sogar zu künstlichen Muskeln führen.

Andere Forscher hatten kürzlich herausgefunden, dass Spinnenseidenfasern als Reaktion auf Feuchtigkeitsänderungen plötzlich schrumpfen können. Ein Team um Professor Markus Buehler, Leiter des Departements Bau- und Umweltingenieurwesen, hat herausgefunden, dass sie sich bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 70 Prozent auch verwinden und eine starke Torsionskraft entfalten.



Diese Verdrehung ist ein neues Phänomen, sagt Buehler, zu dessen Mitarbeitern die ehemalige Postdoc Anna Tarakanova und die Studentin Claire Hsu gehörten. Durch detaillierte molekulare Modellierung fanden Tarakanova und Hsu heraus, dass Wassermoleküle, wenn sie mit einer bestimmten Art von Proteinbausteinen in der Spinnenseide interagieren, deren Wasserstoffbrücken auf asymmetrische Weise aufbrechen. Das verursacht die Drehung, die nur in eine Richtung geht. Dies könnte für die Robotik-Community sehr interessant sein, sagt Buehler. Insbesondere könnte es sich um eine neuartige Art der Steuerung bestimmter Arten von Sensoren oder Steuergeräten handeln, die als Aktuatoren bekannt sind.

Die Fähigkeit von Spinnenseide, Torsionskräfte zu erzeugen, ermögliche eine ganz neue Klasse von Materialien, fügt er hinzu. Vielleicht können wir ein neues Polymermaterial herstellen, das dieses Verhalten nachahmt.

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