kiosterakis.gr +

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ-ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ-ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

ΜΕ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΜΑΤΙΑ...

Όταν οι μηχανικοί μαθαίνουν από τις αράχνες

ΑράχνιΗ ανθεκτικότητα των ιστών της αράχνης δεν οφείλεται μόνο στις μεταξένιες ίνες τους: σε περίπτωση ενός βίαιου κλονισμού, η αρχιτεκτονική τους επιτρέπει να θυσιάζεται ένα μικρό μέρος τους προκειμένου να σωθεί το ουσιώδες, μια ιδέα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι μηχανικοί στις κατασκευές τους, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύεται στη βρετανική επιστημονική επιθεώρηση Nature.

Το γεγονός αυτό "επιτρέπει στην αράχνη να επιδιορθώνει αντί να υφαίνει από το μηδέν τον ιστό", επισημαίνουν οι ερευνητές. Η κατασκευή του ιστού εξάλλου απαιτεί τόσο μεγάλη ενέργεια που η αράχνη δεν μπορεί να επιδίδεται πολύ συχνά στην κατασκευή του.

Η δύναμη και η ανθεκτικότητα των ινών από τους οποίους αποτελείται ο ιστός ήταν γνωστές από χρόνια, όμως τα υπόλοιπα πλεονεκτήματά του δεν είχαν ερευνηθεί, σημειώνει ο Μάρκους Μπάλερ, του πανεπιστημίου MIT της Μασαχουσέτης, ο οποίος ήταν επικεφαλής της μελέτης.

Κάνοντας επιτόπιες παρατηρήσεις αλλά και εξομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, οι επιστήμονες ανέλυσαν τη δομή του ιστού της αράχνης και τις αντιδράσεις του σε διάφορα φυσικά φαινόμενα, όπως το να πέφτει επάνω του ένα κλαράκι ή να βρίσκεται εν μέσω καταιγίδας. Σε σύγκριση με το βάρος τους, οι ιστοί της αράχνης "είναι πιο γεροί από το χάλυβα και πιο ανθεκτικοί από τις ίνες κέβλαρ", τονίζεται στην ανακοίνωση του ΜΙΤ.

Οι συνηθισμένοι ιστοί που υφαίνουν οι αράχνες σε κήπους ή στα γκαράζ των σπιτιών, φτιάχνονται από πολλά διαφορετικά είδη ίνας, από τα οποία δύο είναι τα πιο σημαντικά για την ακεραιότητα της κατασκευής: οι ιξώδεις, ελαστικές ίνες που εκτείνονται ελικοειδώς από το κέντρο προς το εξωτερικό τμήμα του ιστού και χρησιμεύουν στη σύλληψη του θηράματος και τα σκληρά, στεγνά "σχοινιά" που απλώνονται ακτινωτά από το κέντρο του.

Το μετάξι αυτών των "σχοινιών" έχει μοριακή σύνθεση τέτοια που του προσδίδει ταυτόχρονα σταθερότητα και ευλυγισία, για αυτό και είναι κρίσιμης σημασίας για τις μηχανικές ιδιότητες του συνόλου.

 

Σε περίπτωση σοβαρής "επίθεσης", όλος ο ιστός αντιδρά. Όμως ο αντίκτυπος είναι διαφορετικός για κάθε είδος ίνας. Όταν σπάσει κάποια από αυτές λόγω μεγάλης μηχανικής πίεσης, ο υπόλοιπος ιστός παραμένει ακέραιος.

Μετά το σπάσιμο μάλιστα ο ιστός ξαναβρίσκει τη σταθερότητά του, ακόμη και σε εξομοιώσεις που περιλάμβαναν ανέμους τυφώνα.

Οι ερευνητές προτείνουν στους μηχανικούς να εμπνευστούν από την ανθεκτικότητα των ιστών της αράχνης για να περιορίσουν τις ζημιές σε κτίρια σε περιπτώσεις ακραίων συνθηκών.

Η φύση έχει χρησιμεύσει κατ' επανάληψη ως "μοντέλο" για τη δημιουργία σύγχρονων προϊόντων που κάνουν ευκολότερη τη ζωή των ανθρώπων: για παράδειγμα τα αυτοκόλλητα τύπου βέλκρο "μιμούνται" το άνθος της κολλιτσίδας ενώ οι πατούσες της σαύρας γκέκο οδήγησαν στην κατασκευή ισχυρών συγκολλητικών ουσιών.

ΠΗΓΗ: nooz.gr