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La telaraña y la nanotecnología

La telaraña y la nanotecnología

  • 24 de mayo de 2019

Reproducir las propiedades de las telarañas podría crear un material de gran resistencia. Pero hasta ahora, estos arácnidos siguen manteniendo el secreto de su fabricación. Los científicos están cada día más cerca de conseguir la estructura molecular de las telarañas.

Las telarañas han fascinado a los investigadores durante muchos años. Su fuerza y ​​flexibilidad son insuperables en el mundo animal. Estas pequeñas fibras son cinco veces más resistentes que el acero.

A muchos les gustaría usar este material para una variedad de propósitos industriales, desde ropa hasta construcción de edificios. Sin embargo, la creación de un "lienzo sintético" sigue siendo un desafío, y lo poco que se ha conseguido en el laboratorio aún no es comparable con la seda original.

Los investigadores decidieron comenzar de nuevo la investigación y para ello observaron de cerca una de las arañas más venenosas de América del Norte, la reclusa parda o araña violinista. Estos nuevos trabajos han proporcionado imágenes más detalladas sobre composición de telarañas.

La "reclusa marrón" es una especie que se encuentra principalmente en el sur de Estados Unidos.

Por lo general, vive sola en pilas de leña o en un sótano húmedo y solo sale por la noche. Se parece a algunas arañas que se encuentran en nuestros hogares, pero se distingue por su número de ojos (limitado a seis en lugar de ocho), su poderoso veneno contiene enzimas capaces de causar necrosis tisular.

A diferencia de las redes de otras especies de arañas, que producen fibras más bien cilíndricas, la telaraña de la reclusa marrón está formada por filamentos totalmente planos. Esta estructura en forma de cinta ayuda a la araña a hacer su red a nivel del suelo.

Para comprender mejor la composición de los filamentos de seda de esta araña, cada fibra es 1000 veces más pequeña que un cabello humano, los investigadores utilizaron un microscopio atómico. Estos dispositivos utilizan láseres y una punta ultra sensible para modelar superficies a escala nanométrica, una unidad equivalente a una mil millonésima parte de un metro.

En esta escala, los investigadores han encontrado que cada fibra en sí misma está formada por miles de fibras incluso más pequeñas, que pueden tener un ancho de 20 nanómetros, aproximadamente 50 veces más pequeñas que una bacteria.

Cada una de estas nanofibras es 50 veces más larga que ancha. No están retorcidas ni trenzadas como lo estarían las cuerdas, sino que simplemente están dispuestas en paralelo. Aunque las fuerzas que las unen entre sí son relativamente débiles, es la disposición colectiva la que le da fuerza al hilo de seda.

La idea de que las telarañas están compuestas de nanofibras no es nueva pero se desconocía la estructura entre las fibras.

Las fibras de la reclusa marrón han permitido a los investigadores sumergirse en el corazón del material y capturar imágenes nunca antes realizadas.

A esto se añade una característica única de la reclusa marrón: envuelve su fibras sobre sí mismas a intervalos regulares, estilo que podría compararse a los cables retorcidos que conectaban los teléfonos fijos a sus teléfonos. Estas espirales permiten que la tela se estire y soporta más tensión antes de ceder.