Mătasea de păianjen este adesea apreciată ca fiind unul dintre cele mai puternice materiale de pe Pământ: Potrivit unor calcule, acesta poate fi de până la cinci ori mai puternic decât cablul de oțel cu o greutate similară - deși această comparație nu este perfectă. Dacă oamenii ar putea fabrica mătase de păianjen la o scară industrială, pe care au încercat să o facă de zeci de ani, ar putea duce la o eră de veste, coifuri, filete superstrong și petice care ar putea fi utilizate în timpul operației și chiar fuselaje ușoare pentru avioane . O problemă majoră este însă că oamenii de știință nu știu exact ce face ca mătasea păianjen să fie atât de puternică și de întinsă. Totuși, studii recente încep să dezlege misterul.
Un motiv pentru care mătasea păianjen a fost dificil de realizat este faptul că șuvițele de mătase sunt super subțiri și este foarte dificil să aruncați o privire bună la firele cilindrice de sub microscop. Courtney Miceli la Science raportează de aceea cercetătorii de la College of William & Mary s-au concentrat pe mătasea din păianjenul recluse maro, care produce o panglică plană care este mai ușor de examinat folosind microscopie cu forță atomică pentru a privi șuvițele la nivel molecular. Acest nivel de detalii este necesar - șuvițele de mătase pot fi la fel de minuscule ca la 1/1 din dimensiunea unui păr uman.
În cel mai recent studiu al jurnalului ACS Macro Letters, echipa a descoperit că în loc să fie o lungă șuviță de proteine, panglica de mătase este alcătuită în întregime din 1 nanostranduri lungi de 1 micron lipite împreună în paralel. De obicei, aproximativ 2.500 din aceste mini-șuvițe s-au agățat pentru a forma un fir de mătase.
„Ne așteptam să aflăm că fibra era o singură masă”, spune co-autorul Hannes Schniepp, de William & Mary, într-o declarație. „Dar am descoperit că mătasea era de fapt un fel de cablu minuscul.”
Nici aceasta nu este prima descoperire a echipei. Într-un studiu din 2017, aceștia au privit cu atenție modul în care micuții arahnide își învârt mătasea, descoperind că creează bucle minuscule, care adaugă o duritate la fibre. Fiecare fir are până la 500 de bucle pe inch. Miceli raportează că studiile anterioare au propus că nanostrandurile erau implicate în machiajul mătăsii, dar nimeni nu a considerat că întreaga fire va fi compusă din ele. Înarmați cu noile cercetări și informații despre bucle, cercetătorii au creat acum un nou model pentru structura mătase de păianjen. Nanotendrilele nu sunt împletite între ele ca într-un cablu de frânghie, ci sunt în schimb blocate împreună cu legături slabe relativley. Cu toate acestea, atunci când acționează ca un întreg, șuvițele conferă mătasei sale o putere incredibilă.
Un alt studiu publicat la sfârșitul lunii octombrie ajută cercetătorii să înțeleagă mătasea de păianjen. Oamenii de știință care examinează păianjenii văduve negre și-au dat seama de procesul complex care transformă aminoacizii, materia primă pentru pânze, în mătase de păianjen. Folosind microscopia de ultimă generație, cercetătorii au putut urmări cum glandele de mătase păianjen asamblează proteinele în șuvițe de mătase, un proces care ar putea ajuta filanții umani să-și dea seama de modalități mai eficiente de a produce mătase de păianjen pentru uz comercial.
În timp ce mai multe companii din ultimii ani și-au anunțat planurile de a aduce pe piață produse de mătase păianjen și au introdus prototipuri, inclusiv pantofi și jachete confecționate din chestii, am văzut totuși haine de arnohnă la mall-ul local.
