Новые исследования пауков-пращников пригодятся для создания микро-роботов

Берегитесь, мухи и комары - перед вами перуанские пауки-пращники из рода Theridiosomatid, стреляющие собственным телом из паутины-рогатки со скоростью больше, чем скорость гепарда.

Запутаться в невидимой паутине достаточно страшно и неприятно, но что, если при этом на вас катапультируется ее хозяин - паук? А именно так и происходит с насекомыми в тропических лесах Амазонки в Перу, где крошечный паук-пращник запускает из хитро сплетенной паутины самого себя, чтобы поймать ничего не подозревающих мух и комаров.

Исследователи из Технологического института Джорджии провели, возможно, первое кинематическое исследование того, как это удивительное паукообразное ухитряется накапливать энергию, достаточную для ускорения 1300 метров в секунду - в 100 раз больше, чем у гепарда. Такое ускорение обеспечивает скорость 4 метра в секунду и подвергает паука воздействию силы приблизительно 130 G, что более чем в 10 раз превышает то, что летчики-истребители способны выдержать без потери сознания.

Перуанский паук и его кузены выделяются среди паукообразных способностью создавать инструменты - в данном случае сети - и использовать их в качестве пружин. Их способность удерживать готовую к запуску пружину в течение нескольких часов в ожидании приближающегося комара, предполагает еще один удивительный инструмент: механизм защелки для освобождения пружины.

«В отличие от лягушек, сверчков или кузнечиков, паук-пращник не полагается на свои мускулы, чтобы прыгать, - говорит Саад Бхамла, доцент Школы химической и биомолекулярной инженерии Технологического института Джорджии, изучающий сверхбыстрые организмы.  - Когда паук каждую ночь плетет новую паутину, он создает сложную трехмерную пружину. Если вы сравните эту натуральную шелковую «пружину» с углеродными нанотрубками или другими искусственными материалами с точки зрения плотности, мощности или энергии, это будет величина, на порядок большая».

Исследование, проведенное при поддержке Национального научного фонда и Фонда национального географического общества, было опубликовано в журнале Current Biology. Оно может пролить свет на новые источники энергии для микро-роботов и других устройств, а также привести к созданию новых прочных материалов.

Источник: phys.org